風(fēng)速測量的準(zhǔn)確性對于海洋-大氣界面的觀測有著重要意義。本文簡述了時間差超聲波風(fēng)速測量方法的優(yōu)點，并運用時間差法的二維V型結(jié)構(gòu)超聲波測量原理，搭建了一種基于STM32F103zet6的二維超聲波風(fēng)速測量系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的測風(fēng)系統(tǒng)相比較，該設(shè)計引入希爾伯特黃變換對測量數(shù)據(jù)進行處理，能夠保證風(fēng)速測量的準(zhǔn)確性。實驗結(jié)果表明：該設(shè)計適應(yīng)性較強，可實現(xiàn)較高精度的風(fēng)速測量，在海氣界面等復(fù)雜氣象環(huán)境的觀測中具有較高的參考價值和實用意義。關(guān)鍵詞海氣界面，超聲波，時差法，STM32F103zet6，希爾伯特黃變換目前，傳統(tǒng)的風(fēng)速測量儀大多是利用機械構(gòu)件的轉(zhuǎn)動來衡量風(fēng)速[1]。與超聲波風(fēng)速儀相比，存在幾點缺陷：1）旋轉(zhuǎn)部件會產(chǎn)生摩擦損耗；2）存在啟動風(fēng)速，需要啟動時間；3）在海氣界面中機械旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的抗浸蝕性能較差[2]。超聲波風(fēng)速儀與HHT算法相結(jié)合，不僅彌補了以上缺陷，而且在風(fēng)速測量精度上有所提高、抗惡劣海況能力增強，成為當(dāng)下的研究熱點。本文簡單介紹了一種基于微控制器 STM32F103zet6、運用時間差法設(shè)計的二維超聲波測風(fēng)儀，并引入HHT算法對測量數(shù)據(jù)進行處理。該系統(tǒng)測量精度高、體積小、頻率快、穩(wěn)定性強，十分適用于海洋大氣界面等海洋環(huán)境的風(fēng)速測量。
標(biāo)簽：
STM32F103zet6
超聲波風(fēng)速測量
上傳時間：
2022-07-23
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