一种阵列式探空温度传感器设计*
2016-09-19刘清惓
传感技术学报 2016年8期
关键词:测量
周 悦,刘清惓*,杨 杰,戴 伟,余 寅
(1.江苏省大气环境与装备技术协同创新中心,南京210044;2.江苏省气象探测与信息处理重点实验室,南京210044;3.南京信息工程大学,中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室,南京210044;4.南京信息工程大学大气物理学院,南京210044)
一种阵列式探空温度传感器设计*
周悦1,2,刘清惓1,2*,杨杰3,4,戴伟3,4,余寅1,2
(1.江苏省大气环境与装备技术协同创新中心,南京210044;2.江苏省气象探测与信息处理重点实验室,南京210044;3.南京信息工程大学,中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室,南京210044;4.南京信息工程大学大气物理学院,南京210044)
为降低传统探空温度传感器的横梁尾流热污染误差,设计了一种基于热电偶阵列的探空温度传感器。该传感器由铂电阻,四个热电偶组成的阵列,高精度测量电路等部分组成。采用计算流体动力学(CFD)软件FLUENT对探空温度传感器进行数值分析仿真计算。搭建了一套高空环境模拟实验装置。实验结果表明,使用阵列式热电偶作为探空温度传感器,可将横梁热辐射误差降低至横梁升温量的0.43%~8.72%,实验测量结果与仿真结果相差-3.02%~5.44%,吻合度较高。阵列式低辐射误差探空温度传感器和传统探空温度传感器相比,降低了横梁尾流在上升过程中对传感器探头的影响,具有较低的辐射误差。
探空温度传感器;传感器阵列;高空探测;太阳辐射;计算流体动力学
探空仪通常搭载具有良好瞬态特性的温度传感器、湿度传感器、气压计、GPS/北斗定位模块、无线发射模块等组件,由上升速度约为5~6 m/s的气球搭载,对高空温湿度、气压、风速风向等参数进行探测[1-2]。……
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