[发明专利]一种三维扫描式测风激光雷达扫描头结露点控制装置及方法

权利要求书

1.一种三维扫描式测风激光雷达扫描头结露点控制装置，其特征在于：包括控制器主板、热敏电阻、湿度传感器、压力传感器；所述控制器主板，用于收集与外界测量的信号和算法处理；所述湿度传感器，用于采集湿度信号，与控制器主板电性连接及信号传送；所述压力传感器，用于采集压强信号，与控制器主板电性连接及信号传送；所述热敏电阻设置为多路电阻结构，用于测量多个温度点的温度，与控制器主板电性连接及信号传送；

其中控制器主板进行算法处理时，是采集扫描头内部的多组温度值，通过计算来获得扫描头内环境温度下的结露点湿度，再进行发出工作信号；

算法处理时，按照的公式(1)为：

其中，公式(1)中，T_d的值是通过窗口镜的温度与扫描头内壁的温度做比较，取两个温度小的值作为计算值，T的值代表环境温度，a、b为校正数值参数；

还包括除湿器、风扇、TEC温控器；

当T_d满足(0，T)时，按照公式(1)获得结露点湿度，再与当前湿度相比较，计算差值，若湿度差值小于制冷最高阈值，将发出开启风扇以及TEC温控器处于制冷状态信号；

若风扇和温控TEC开启长时间后，湿度差值依然小于制冷最高阈值，并接近制冷最低阈值的时候，将发出开启除湿器，对内部湿度进行除湿，直接降低内部湿度处理信号；

当T_d满足小于0时，不通过公式(1)进行结露点计算，若检测到Td温度小于制热最低阈值时，发出开启风扇以及TEC温控器处于制热状态的信号处理；若检测到Td温度小于制热最高阈值时，发出停止风扇以及TEC温控器处于制热状态的信号处理；

当T_d满足大于T时，不通过公式(1)进行结露点计算，此时发出风扇、TEC温控器以及除湿器均关闭状态的信号。

2.根据权利要求1所述三维扫描式测风激光雷达扫描头结露点控制装置，其特征在于：所述除湿器，与控制器主板连接，用于接收信号进行内部水汽搬运处理；所述TEC温控器，安装在风扇的表面，用于与风扇进行配合提供制冷或加热处理；所述风扇，与控制器主板连接，用于接收信号后进行给风处理。

3.一种根据权利要求1或2所述三维扫描式测风激光雷达扫描头结露点控制装置的方法，其特征在于：具体步骤为

(1)准备工作

将整个控制装置上电，湿度传感器和压力传感器进行采集信号工作，读取包括但不限于多路温度值、湿度值、压力值信号；

(2)数据处理及发出工作信号

通过比对窗口镜的温度与扫描头内壁的温度做比较，取两个温度小的值作为Td计算值，来进行获取结露点湿度，并将其按照Td满足小于0、大于T、(0，T)三个区间的方式，进行与当前湿度值比较处理，进行对应的工作信号发出；

当T_d满足(0，T)时，按照公式(1)获得结露点湿度，再与当前湿度相比较，计算差值，若湿度差值小于制冷最高阈值，将发出开启风扇以及TEC温控器处于制冷状态信号；

若风扇和温控TEC开启长时间后，湿度差值依然小于制冷最高阈值，并接近制冷最低阈值的时候，将发出开启除湿器，对内部湿度进行除湿，直接降低内部湿度处理信号；

(3)工作结束

风扇、TEC温控器以及除湿器接收到对应的信号后，进行工作，直至收到结束信号完成工作周期。

4.根据权利要求3所述三维扫描式测风激光雷达扫描头结露点控制装置的方法，其特征在于：步骤(2)中，

当T_d满足小于0时，不通过公式(1)进行结露点计算，若检测到Td温度小于制热最低阈值时，发出开启风扇以及TEC温控器处于制热状态的信号处理；若检测到Td温度小于制热最高阈值时，发出停止风扇以及TEC温控器处于制热状态的信号处理；

当T_d满足大于T时，不通过公式(1)进行结露点计算，此时发出风扇、TEC温控器以及除湿器均关闭状态的信号。