[发明专利]一种高空平板式气象参数测量系统及测量方法

权利要求书

1.一种高空平板式气象参数测量系统，其特征在于，包括：

电路板以及设置于电路板上的风速风向检测模块、环境温度检测模块、气压检测模块、电路控温模块和主控单元；

所述风速风向检测模块包括电阻温度传感器、第一加热装置和电阻-温度转换器，所述电阻温度传感器包括围绕所述第一加热装置圆周状布设的若干热电阻，所述电阻-温度转换器用于将所述热电阻的电阻值转换为温度值；

所述电路控温模块包括电路温度传感器和第二加热装置；

所述主控单元用于根据所述电路温度传感器检测到的电路温度，控制第二加热装置将所述电路温度控制在安全工作温度；并根据所述环境温度检测模块获得的环境温度值、气压检测模块获得的气压值和所述若干热电阻的温度值，计算风速和风向。

2.根据权利要求1所述的高空平板式气象参数测量系统，其特征在于，所述电路板迎风面设置有镀膜基底，镀膜基底上以镀膜的方式设置有所述若干热电阻。

3.根据权利要求2所述的高空平板式气象参数测量系统，其特征在于，所述第一加热装置为镀膜加热丝，设置于所述镀膜基底上。

4.根据权利要求1所述的高空平板式气象参数测量系统，其特征在于，所述电路温度传感器设置在所述电路板的迎风面，所述第二加热装置设置在所述电路板的背风面，所述第二加热装置为薄膜电加热器。

5.根据权利要求2所述的高空平板式气象参数测量系统，其特征在于，所述环境温度检测模块包括环境温度传感器，所述环境温度传感器设置在所述镀膜基底的边缘处。

6.根据权利要求1所述的高空平板式气象参数测量系统，其特征在于，所述气压检测模块包括气压传感器，所述气压传感器设置在所述电路板的迎风面。

7.根据权利要求5所述的高空平板式气象参数测量系统，其特征在于，所述电路温度传感器和所述环境温度传感器均为热电阻，所述热电阻为铂热电阻。

8.一种利用权利要求1-7任意一项所述的高空平板式气象参数测量系统进行气象参数测量的方法，其特征在于，包括：

主控单元通过电路温度传感器获取电路温度，并控制第二加热装置对电路温度进行控制；

主控单元通过电阻-温度转换器获取所述若干热电阻的温度值，通过若干热电阻之间的温度差异值计算当前风向；

主控单元通过环境温度检测模块检测获取环境的温度，并通过气压检测模块检测获取环境的气压；

主控单元根据预先存储的对照表获取当前风速，所述对照表存储有不同环境温度值和气压值组合下对应的风速值和若干热电阻的温度值。

9.根据权利要求8所述的气象参数测量的方法，其特征在于，所述预先存储的对照表，具体标定过程包括：

确定环境温度的测量范围，确定气压的测量范围，确定风速的测量上限；

根据测量精度需求，分别拟定多个环境温度标定点、多个气压标定点和多个风向标定点;

针对每组环境温度值和气压值的组合，分别记录风速由初始到达测量上限时若干热电阻的温度；

形成测量数据的对照表，存储于所述主控单元内。

10.根据权利要求8所述的气象参数测量的方法，其特征在于，所述主控单元根据预先存储的对照表获取当前风速，具体包括：

主控单元根据当前环境温度和当前气压的响应矩阵，通过插值法计算当前风速；

所述响应矩阵为在所述对照表中选取距当前环境温度最接近的温度值进行第一次线性插值和在所述对照表中选取距当前气压最接近的气压值进行第二次线性插值，并通过所述第一次线性插值和所述第二次线性插值计算所得。