智能化熱敏風(fēng)向風(fēng)速記錄儀的結(jié)構(gòu)介紹
智能化熱敏風(fēng)向風(fēng)速記錄儀的結(jié)構(gòu)介紹
風(fēng)向風(fēng)速記錄儀的最主要設(shè)備是風(fēng)向風(fēng)速傳感器，傳感器的精確度直接影響著測(cè)定結(jié)果的精確性。風(fēng)速風(fēng)向記錄儀是記錄儀中的一種，用于測(cè)定風(fēng)向風(fēng)速，風(fēng)向風(fēng)速是氣象檢測(cè)中不可或缺的兩個(gè)因子，因此風(fēng)速風(fēng)向記錄儀在氣象監(jiān)測(cè)以及農(nóng)業(yè)環(huán)境檢測(cè)中，具有很大的應(yīng)用性。
風(fēng)速風(fēng)向傳感器種類有采用畢托管測(cè)風(fēng)速、熱線熱膜測(cè)風(fēng)速、機(jī)械式傳感器測(cè)風(fēng)速、超聲波測(cè)風(fēng)速和三杯式風(fēng)速傳感器測(cè)風(fēng)速,其中,由于熱線熱膜法不但可以測(cè)風(fēng)速和風(fēng)向,而且具有體積小重量輕、低價(jià)位和精確度高等優(yōu)點(diǎn),是未來風(fēng)速風(fēng)向傳感器的發(fā)展方向。由于熱線熱膜的熱靈敏度很高,如果只采用4只相互垂直熱阻熱膜,從單只電阻上獲取信號(hào)電壓,測(cè)量值受環(huán)境溫度和方位角影響較大。為了降低環(huán)境溫度和方位角影響,由8條熱敏絲電阻(后稱熱差電阻),每條中點(diǎn)在空間位置相互間隔450°角,分成4組,圍成圓形,克服環(huán)境溫度和不同風(fēng)向產(chǎn)生的測(cè)量誤差。
為了減少風(fēng)向?qū)y(cè)量值的影響,提高風(fēng)速風(fēng)向測(cè)量的準(zhǔn)確性。提出二維熱差式風(fēng)速風(fēng)向傳感器,它是一種基于MEMS工藝熱流量傳感器,利用恒功率方式,根據(jù)熱溫差理論測(cè)量風(fēng)速和風(fēng)向。其傳感器芯片的加熱與測(cè)溫電阻都采用圓形4組對(duì)稱結(jié)構(gòu),從而提高風(fēng)速和風(fēng)向測(cè)量的精度。該傳感器在玻璃襯底上利用兩步金屬剝離工藝加工而成芯片,傳感器芯片結(jié)構(gòu)。
