[發(fā)明專利]傳感器及利用該傳感器測(cè)量風(fēng)速風(fēng)向的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710365523.X
• 申請(qǐng)日: 2017-05-22
• 公開（公告）號(hào): CN108931663A
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾環(huán)龍;曾仁龍;宋光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳木瓦科技有限公司
• 主分類號(hào): G01P5/08
• 分類號(hào): G01P5/08;G01P13/02
• 代理公司: 深圳市華勤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44426
• 代理人: 隆毅

1.一種傳感器，其特征在于，所述傳感器包括：傳感器本體，設(shè)于所述傳感器本體上的第一風(fēng)洞、與所述第一風(fēng)洞呈正交設(shè)置的第二風(fēng)洞，設(shè)于所述第一風(fēng)洞內(nèi)測(cè)量第一風(fēng)向和與所述第一風(fēng)向相反的第三風(fēng)向的第一風(fēng)敏器件，以及設(shè)于所述第二風(fēng)洞內(nèi)測(cè)量第二風(fēng)向和與所述第二風(fēng)向相反的第四風(fēng)向的第二風(fēng)敏器件，其中所述第一風(fēng)洞的洞口直徑自所述第一風(fēng)敏器件所在位置向所述第一風(fēng)洞的兩端逐漸增大，所述第二風(fēng)洞的洞口直徑自所述第二風(fēng)敏器件所在位置向所述第二風(fēng)洞的兩端逐漸增大。

2.如權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于，所述第一風(fēng)敏器件為壓電薄膜傳感器，所述第二風(fēng)敏器件為壓電薄膜傳感器。

3.如權(quán)利要求2所述的傳感器，其特征在于，所述第一風(fēng)敏器件與所述第二風(fēng)敏器件分別鑲嵌安裝在對(duì)應(yīng)的所述第一風(fēng)洞和所述第二風(fēng)洞。

4.如權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于，所述傳感器還包括：處理電路板，所述處理電路板置于所述傳感器本體內(nèi)，位于所述第一風(fēng)洞一側(cè)或者所述第二風(fēng)洞一側(cè)。

5.如權(quán)利要求4所述的傳感器，其特征在于，所述傳感器進(jìn)一步包括：信號(hào)輸出接口，輸出所述傳感器測(cè)量風(fēng)向、風(fēng)速的數(shù)據(jù)。

6.如權(quán)利要求5所述的傳感器，其特征在于，所述信號(hào)輸出接口輸出的信號(hào)包括以下至少一種：ttl電平信號(hào)、spi信號(hào)和PWM信號(hào)。

7.一種利用傳感器測(cè)量風(fēng)速風(fēng)向的方法，其特征在于，所述傳感器為權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的傳感器，所述方法包括以下步驟：

S10獲取所述第一風(fēng)敏器件測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)方向和數(shù)值；

S20獲取所述第二風(fēng)敏器件測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)方向和數(shù)值；

S30判斷風(fēng)向是否僅為所述第一風(fēng)向、第二風(fēng)向、第三風(fēng)向或者第四風(fēng)向之一；

S40若是，則直接取所述第一風(fēng)敏器件的數(shù)值或所述第二風(fēng)敏器件的數(shù)值，計(jì)算第一風(fēng)速；

S50若否，則比較所述第一風(fēng)敏器件測(cè)得的數(shù)值與所述第二風(fēng)敏器件測(cè)得的數(shù)值，計(jì)算當(dāng)前風(fēng)向和第二風(fēng)速；

S60對(duì)所述第一風(fēng)速或所述第二風(fēng)速校正后輸出。

8.如權(quán)利要求7所述的利用傳感器測(cè)量風(fēng)速風(fēng)向的方法，其特征在于，所述方法在步驟S20與S30之間還包括：S70對(duì)所述第一風(fēng)敏器件測(cè)得的數(shù)值和所述第二風(fēng)敏器件測(cè)得的數(shù)值進(jìn)行放大。

9.如權(quán)利要求8所述的利用傳感器測(cè)量風(fēng)速風(fēng)向的方法，其特征在于，步驟S50具體包括：

S51濾除噪聲，在預(yù)定時(shí)間內(nèi)重復(fù)讀取數(shù)值；

S52依據(jù)讀取數(shù)值的次數(shù)及各次的矢量值，獲取矢量平均值，然后從所述矢量平均值中從分離出可投影到所述第一風(fēng)向、第二風(fēng)向、第三風(fēng)向、第四風(fēng)向構(gòu)成的正交坐標(biāo)軸上的第一矢量值和第二矢量值；

S53依據(jù)所述第一矢量值的方向和所述第二矢量值的方向判斷出當(dāng)前風(fēng)向；

S54依據(jù)所述第一矢量值的大小和所述第二矢量值的大小，通過比例運(yùn)算，獲得所述第一矢量值與所述第二矢量值的比值，然后依據(jù)所述比值進(jìn)行度數(shù)轉(zhuǎn)換得出當(dāng)前風(fēng)向的風(fēng)向角度值；

S55依據(jù)所述比值，獲取作為所述第二風(fēng)速的風(fēng)速數(shù)據(jù)值。

10.如權(quán)利要求9所述的利用傳感器測(cè)量風(fēng)速風(fēng)向的方法，其特征在于，步驟S60包括：

S61對(duì)所述風(fēng)速數(shù)據(jù)值進(jìn)行校正；

S62將校正后的所述風(fēng)速數(shù)據(jù)值進(jìn)行編碼；

S63輸出所述風(fēng)速數(shù)據(jù)值。