上海昕瑞仪器仪表有限公司浅析 线性是表征杯式风速传感器角速度与风速正比关系的重要计量性能指标。 传感器动态运行时,它能直接反映风杯结构设计特征,并产生风速输出值的系统误差,其技术指标要求不超过±0. 5 m/ s。 目前,风速计量用“示值误差”表示测量结果,不能直接反映 传感器的线性特征。 根据检定规程的测量方法,对风速传感器在风洞中开展全量程重复性测量并获取试验数据。 采用最小二乘估计 法对数据的线性度进行分析,提出以“非线性误差”作为研究线性计量特性的指标。 相比较单校准点的 “示值误差”作为计量结果,应 用非线性误差的分析方法研究线性特征,对传感器的评价更加客观。 风速线性计量技术研究可进一步推动风速自动观测数据的补偿 及修正技术,可应用于气象观测、电力、民航、军队及煤矿等领域,以提高风速数据准确性。
上海昕瑞散射光浊度仪WGZ-200A
风是空气流动引起的一种自然现象。 空气运动可 分解成垂直和水平两个方向的分量。 垂直分量称为空 气的对流运动。 风一般指的是空气的水平运动。 杯式风速传感器由等角度间隔的 3 个椎形杯体及 支架组成,风杯在水平风力的推动下产生旋转,其转动 频率与风速成线性关系。 风速传感器的线性关系可直 接反映传感器空气动力学结构特征,与风标形状尺寸、 旋转半径等结构尺寸比例有关。 已有研究证明,风速 传感器的非线性误差与两种因素相关:①动力学特性 引起的过高效应 ;②转动轴与地面不垂直程度。
采用最小二乘法对杯式风速传感器的线性输 出值进行最大似然估计,得到最佳直线的线性方程。 通过对非线性误差的分析,引入线性度得到评价传感 器的线性特征的方法。 无论对传感器线性结果判别, 还是传感器数据修正方面都是非常必要的,可为传感 器的数据修正、结果评定等方面提供参考。 ①应用非线性误差值,可有效分析传感器线性特 征。 最佳直线的拟合建议以标准值为输入量 x,传感 器读数为输出量 y。 得到的线性度可开展对传感器的 线性计量特性评价。 ②在进行传感器线性计量特性评价时(尤其在低 风速测量)时,还要考虑由阻塞及皮托管标准装置带 来的影响因素。 因此,应尽量选择试验段口径偏大和 提高低速计量标准等级等方法,以减少由计量标准装 置引入的系统误差,从而提高 在误差分析中的权 重比例、提升线性度评价的准确性。
