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题名双加热湿度传感器的CFD分析与加热策略设计
被引量：11
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作者
刘清惓
杨杰
杨荣康
张加宏
李敏
戴伟
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机构
江苏省气象探测与信息处理重点实验室
南京信息工程大学电子与信息工程学院
中国气象局气象探测中心
南京信息工程大学计算机与软件学院
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出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第8期1039-1044,共6页
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基金
国家公益性行业(气象)科研专项项目(GYHY200906037
GYHY201106048)
+2 种基金
国家自然科学基金项目(41075026)
江苏高校优势学科建设工程项目
江苏省科技支撑计划重点项目(BE2011006)
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文摘
探空气象观测中湿度传感器表面结冰、结霜等污染物会降低其测量精度,双加热湿度传感器为该问题的解决提供了可能。为了实现对双加热湿度传感器加热策略进行优化设计,必须研究其稳态及瞬态工作状况。本文采用计算流体动力学(CFD)方法针对测量周期的四个阶段进行了优化设计。利用稳态分析模拟出两个湿度传感器不同间距下的相互影响情况。利用瞬态分析模拟出升温时间和冷却时间特性。传感器测量周期随气压不同在45 s～145 s之间变化。在探空仪上升速度为6 m/s的条件下,两个传感器之间的距离不小于3 mm时,两者互不影响。提出高空和低空两种模式加热策略,分别采用温度降幅为40℃和46℃的测量周期。
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关键词
双加热湿度传感器
加热策略
计算流体动力学
高空气象观测
瞬态分析
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Keywords
heated twin humidity sensor
heating strategy
computational fluid dynamics
high-altitude meteorological observations
transient analysis
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分类号
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名探空湿度传感器空间飞行姿态和加热模型研究
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作者
许超
张颖超
孙宁
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机构
南京信息工程大学信息与控制学院
南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心
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出处
《传感器与微系统》
CSCD
2015年第1期28-31,共4页
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基金
江苏省农业科技自主创新基金资助项目CX(12)3050
公益性行业(气象)科研专项资助项目(GYHY201106040)
+1 种基金
江苏省普通高校研究生科研创新计划资助项目(CXLX13-498)
江苏省六大人才高峰项目(WLW-021)
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文摘
为计算出探空湿度传感器随气球上升过程中在空间的飞行姿态和测量周期,应用了一种计算流体动力学方法。首先,建立五种传感器间距模型,获得最优的传感器间距。其次,建立四种飞行姿态,通过观察传感器的壁面剪切应力大小,确定最优的飞行姿态角。最后,利用瞬态分析,仿真出0~32 km高空的加热时间和冷却时间,从而确定测量周期。仿真结果表明：在入口风速8 m/s,次流入口为10 m/s时,最优的间距为3.5~6 mm。传感器的俯仰角为45°时,壁面剪切应力较大,故较为理想的俯仰角为43°~48°。传感器的测量周期采用0.53 W的加热功率和温度降幅为超环境温度12℃所对应的时间。
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关键词
探空仪
双加热湿度传感器
CFD仿真
高空湿度
飞行姿态
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Keywords
radiosonde
heated twin humidity sensor
CFD simulation
humidity in high altitude
flight attitude
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分类号
TN304
[电子电信—物理电子学]
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题名基于ARM处理器的双加热湿度传感器设计
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作者
丁沧珞
刘清惓
宿恺峰
周悦
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机构
江苏省大气环境与装备技术协同创新中心
南京信息工程大学电子与信息工程学院
江苏省气象探测与信息处理重点实验室
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出处
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2018年第2期24-27,共4页
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基金
江苏省研究生科研与实践创新计划项目(SJLX15_0395
SJLX15_0396)
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文摘
为消除地面气象探测领域中湿度传感器的温漂误差与沾湿误差,设计了一种双加热湿度传感器。利用24位低噪声模数转换器和电容-数字转换器实现温度和湿度的低噪声、高线性度测量,以Optidew Vision冷镜式露点仪作为标定仪器并结合遗传算法拟合修正温漂,使用交替加热的方法抑制沾湿误差。实验结果表明,该传感器的相对湿度测量精度可达±1%,并在6 min内将10%量级的沾湿误差降低至±1%。
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关键词
双加热湿度传感器
遗传算法
计算流体动力学法
温漂修正
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Keywords
heated twin humidity sensor
genetic algorithm
computational fluid dynamics
temperature drift correction
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分类号
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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