[發(fā)明專利]四面體結(jié)構(gòu)超聲風(fēng)傳感器及其測(cè)量方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010122435.5
• 申請(qǐng)日: 2010-03-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101813709A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉世萱;齊勇;趙力;付曉;李民;陳世哲;裴亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東省科學(xué)院海洋儀器儀表研究所
• 主分類號(hào): G01P5/24
• 分類號(hào): G01P5/24
• 代理公司: 青島海昊知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所有限公司 37201
• 代理人: 張中南

1.一種四面體結(jié)構(gòu)超聲風(fēng)傳感器，包括支座(3)與底座(4)上的超 聲波探頭(1)，以及支座(3)和底座(4)間的支架(2)，和位于底座(4) 下方的控制艙(5)，其特征在于在支座(3)上垂直設(shè)有一只超聲波探頭(1)， 在底座(4)上設(shè)有三只超聲波探頭(1)；或者在底座(4)上垂直設(shè)有一 只超聲波探頭(1)，在支座(3)上設(shè)有三只超聲波探頭(1)；

且上述四只超聲波探頭(1)的四個(gè)頂端面的四個(gè)中心點(diǎn)(7)，是空間 四面體(8)的四個(gè)頂點(diǎn)；

上述以四只超聲波探頭(1)的四個(gè)頂端面中心點(diǎn)(7)為四個(gè)頂點(diǎn)的 四面體(8)，是正四面體或直角四面體；

上述超聲波探頭(1)的頂端設(shè)有散射罩(6)，該散射罩(6)表面為 球冠面，且散射罩(6)的底面與超聲波探頭(1)的頂端面重合。

2.如權(quán)利要求1所述的四面體結(jié)構(gòu)超聲風(fēng)傳感器，其特征在于所述的 底座(3)或支座(2)上的三只超聲波探頭(1)的頂端面的中心點(diǎn)(7) 所確定的平面平行于水平面。

3.利用權(quán)利要求1所述的四面體結(jié)構(gòu)超聲風(fēng)傳感器測(cè)量風(fēng)速的方法， 其特征在于首先以支座(3)或底座(4)上的三個(gè)中心點(diǎn)(7)所在的水平 面為XY-平面，以XY-平面內(nèi)的一個(gè)中心點(diǎn)(7)為坐標(biāo)系原點(diǎn)O，以一條 XY-平面內(nèi)過(guò)原點(diǎn)O的路徑為X軸，在XY-平面內(nèi)過(guò)原點(diǎn)O作X軸的垂線 為Y軸，過(guò)原點(diǎn)O作XY-平面的的垂線為Z軸，X、Y、Z三軸按照右手 定則的指向建立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系；在標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系下測(cè)量聲波在風(fēng)場(chǎng)中沿每 條測(cè)量路徑正反兩個(gè)方向上傳播的時(shí)間差，以聲速和時(shí)間表達(dá)每條路徑上 的風(fēng)速分量，然后利用兩條水平面內(nèi)的路徑上的風(fēng)速分量合成XY-平面上 的二維風(fēng)速，再用該二維風(fēng)速與XY-平面外過(guò)原點(diǎn)O的風(fēng)速分量合成三維 風(fēng)速矢量，分解該矢量，即得到標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系下的X、Y、Z三軸風(fēng)速分量。