一种基于相位双频法的超声波风速风向测量系统及方法

    公开(公告)号:CN114088972B

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN202111381959.0

    申请日:2021-11-21

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于相位双频法的超声波风速风向测量系统及方法,属于风速风向检测技术领域。包括四个超声波探头,发射模块、接收模块、发射模拟开关模块、接收模拟开关模块、AD采样模块、微处理器模块和通信模块。优点是在拓宽了测量范围,在进行相位角的校正时,频率差的选择范围基于时间延迟的长短,只要满足超声波探头频率偏移范围内的风速均可有效测量提高了测量精度,解决了相位测量时n值不定带来的误差影响,同时消除了环境温湿度对测量结果的影响。

    一种高精度便携式声源测量定位装置及方法

    公开(公告)号:CN115656929A

    公开(公告)日:2023-01-31

    申请号:CN202211298547.5

    申请日:2022-10-21

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种高精度便携式声源测量定位装置及其方法,属于声源探测及定位领域。麦克风线性阵列安装于屏蔽外壳底部用于接收声源信号,数据输出接口一端与信号处理集成模块的存储器相连,充电电池固定连接在屏蔽外壳的上方内部,充电接口一端与可充电电池相连,手柄固定连接在屏蔽外壳的顶部。优点在于体积小轻便可随身携带,放大滤波可消除普通环境噪声,分数阶累积量统计工具的能够消除普通滤波环节难以抑制的ALPHA噪声,通过分数阶累积量的运算可以消除数字信号中的ALPHA加性噪声,提高声源定位精度和效率。

    一种基于双PSD数字锁相放大器的超声波测风系统及方法

    公开(公告)号:CN114088973A

    公开(公告)日:2022-02-25

    申请号:CN202111382045.6

    申请日:2021-11-20

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于双PSD数字锁相放大器的超声波测风系统及方法,属于超声波测风系统及方法。包括微处理器模块、信号发生器模块、锁相环、D触发器组、发送模块组、超声波换能器组、模拟多路开关、接收模块组、低噪声信号放大器、带通滤波器、差动放大器、AD采样模块。优点是通过锁相环实现参考信号四倍频,可以确保AD采样时钟信号与参考信号相位差为0,从而实现AD模块在发射信号一个周期内采样点相位位于参考信号0°、90°、180°、270°四点,使得互相关计算结果呈线性相关,大大降低微处理器模块数据处理的难度,在复杂测量环境下实现宽范围、更高精度、更低延迟的风速风向测量。

    一种基于双PSD数字锁相放大器的超声波测风系统及方法

    公开(公告)号:CN114088973B

    公开(公告)日:2024-04-02

    申请号:CN202111382045.6

    申请日:2021-11-20

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于双PSD数字锁相放大器的超声波测风系统及方法,属于超声波测风系统及方法。包括微处理器模块、信号发生器模块、锁相环、D触发器组、发送模块组、超声波换能器组、模拟多路开关、接收模块组、低噪声信号放大器、带通滤波器、差动放大器、AD采样模块。优点是通过锁相环实现参考信号四倍频,可以确保AD采样时钟信号与参考信号相位差为0,从而实现AD模块在发射信号一个周期内采样点相位位于参考信号0°、90°、180°、270°四点,使得互相关计算结果呈线性相关,大大降低微处理器模块数据处理的难度,在复杂测量环境下实现宽范围、更高精度、更低延迟的风速风向测量。

    便携式多点超声波雪深测量装置及方法

    公开(公告)号:CN116774320A

    公开(公告)日:2023-09-19

    申请号:CN202310391042.1

    申请日:2023-04-13

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种便携式多点超声波雪深测量装置及方法,属于自动气象监测领域。该测量装置包括太阳能电池板、太阳能电池板调节电机、温度补偿模块、电机固定块、上端固定块、横臂拉杆、横臂连杆、超声波传感器、移动块、滚珠丝杠、光杆柱、联轴器、丝杠电机、控制及通讯单元、外套筒、底座、测雪板和光杆柱座。本发明通过四个超声波传感器发射、接收信号,对信号进行处理,增强所需要的有用信号,抑制无用的干扰和噪声,通过通信单元传送给终端计算机,解决了现有技术存在的超声波雪深测量仪的单点式测量产生的误差大、精度低;超声波回波信号采用分数阶累积量理论进行噪声抑制和目标信号的提取,具有优良的时延测量精度。

    一种耐Alpha稳定分布噪声的超声波测风系统及方法

    公开(公告)号:CN115616245A

    公开(公告)日:2023-01-17

    申请号:CN202211289944.6

    申请日:2022-10-20

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种耐Alpha稳定分布噪声的超声波测风系统及方法,属于超声波测风系统及方法。微处理器与可编程波形发生器相连,可编程波形发生器的输出端口与超声波换能器驱动模块相连,超声波换能器驱动模块的四路驱动信号经由模拟开关与超声波换能器组的四个超声波换能器相连,超声波换能器组的四个超声波换能器的接收信号经由模拟多路开关进入接收模块,接收模块将接收信号输入到AD采样模块中进行AD采样,采样后的数据被输入回微处理器模块,微处理器模块与上位机相连。优点是当环境中存在Alpha稳定分布噪声时仍能保持较高的测量精度,能够在复杂测量环境下实现更高精度的风速风向测量。

    一种基于相位双频法的超声波风速风向测量系统及方法

    公开(公告)号:CN114088972A

    公开(公告)日:2022-02-25

    申请号:CN202111381959.0

    申请日:2021-11-21

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于相位双频法的超声波风速风向测量系统及方法,属于风速风向检测技术领域。包括四个超声波探头,发射模块、接收模块、发射模拟开关模块、接收模拟开关模块、AD采样模块、微处理器模块和通信模块。优点是在拓宽了测量范围,在进行相位角的校正时,频率差的选择范围基于时间延迟的长短,只要满足超声波探头频率偏移范围内的风速均可有效测量提高了测量精度,解决了相位测量时n值不定带来的误差影响,同时消除了环境温湿度对测量结果的影响。

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