基于地铁复杂环境超声波测风仪器优势的应用分析

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。基于地铁复杂环境超声波测风仪器优势的应用分析　　摘要：目标是分析风向风速出现异常的原因，探究超声波传感器在地铁复杂环境下仪器倾角的变化对风速测量的影响。目的是超声风速风向仪具有测量精度高、响应速度快、配置灵活等特点，非常适合地铁轨道沿线大气环境参数监测的要求，从而保障地铁轨道交通安全运营。结论是通过实验数据表明超声波传感器是一种较为先进的测量风速风向的仪器，该仪器已在地铁轨道旁这

2、种复杂环境条件下得到成功应用。　　关键词：地铁环境；传感器；误差函数；数据异常　　中图分类号：TP202文献标识码：A文章编号：1009--0195-03　　1概述　　由于地铁轨道这种特殊复杂的风环境，采集的风向风速数据经常出现异常，需要分析原因，提出改造措施，保障数据正�_运行。为了准确实时监测动态，安装设备所处位置的风速风向数据对地铁运行环境平台来说就显得尤为重要。　　2传感器分析　　故障分析为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育

3、等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　据调查，全国很多省份都出现过此类问题，即机械式风向传感器出现主轴断裂及尾翼板脱落的情况，引起此类问题的主要原因：一是风尾翼的结构升级导致问题产生；二是硬物击打导致尾翼损坏。至于风速传感器风杯飞出问题，与其结构同特殊风场、硬物击打等方面有关。XX年下半年以来地铁番禺区的自动气象站风向传感器主轴损坏率非常高，其中大部分为：风向传感器主轴因为不可控的外力作

4、用使其断裂，并多次更换全新传感器后重复出现同样的设备损坏现象，风速传感器出现风杯整体或一杯飞出的情况，但发生次数无前者频繁。　　空气动力模拟分析　　自动气象站数据库查询得知实测风速数值最大不超过65m/s，该型号风向传感器抗风能力应在64m/s以上，地铁列车经过时对自动站所测风速的影响不是很大，另外由于平时所测的风速大多在/s以下，而风设备损坏现象经常重复发生，可见列车风对风传感器本身影响较大，是引起自动站风传感器尾翼脱落的主要原因之一。同时，由于自动站风传感器的支撑风杆高达6米，顶部有横杆承重，底部并无三角架固定，加上地铁列车经过时离风杆只有大致一米左

5、右距离，而且以50-75km/h左右的速度通过，在高架桥上极易引起自动气象站风杆的节律性震动。从空气动力学流场模拟方法看，平直气流遇到障碍物时，会分成两部分绕开障碍物。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　地铁列车快速通过安装地点

6、时会产生比较大而且是瞬间性很强的“惯性风”“切变风”，这种复杂环境下“惯性风”经过时会产生较大的扭矩力和扬尘力翻，现场可能存在较多碎石屑及杂物就会瞬间被这种“惯性风”掀起，经过碰撞可能会导致尾翼板的损坏；或者造成风速传感器风杯飞出的情况。复杂环境下大致每隔3-6分钟左右，会形成一个速度波峰，峰值在6m/s以内，波峰与波峰之间的时间间隔与四号线列车经过的时间分布基本吻合，这表明，列车经过对自动站本身及测出的实时风速值会产生一定的影响。　　超声波的束射性和指向性　　超声波由于优良特性用在复杂环境下对木材、钢材、混凝土等内部结构的无损检测，此外，还有超声波测距

7、、测温、测流体流速等。频率高于20kHz的声波是超声波，谐波声场的存在使超声波这一合成声场具有良好的指向性。是基波和高次谐波的合成，超声波频率高，波长短，衍射不严重，声学参量阵使得声波能量在传播过程中不断得到加强，沿直线传播在一定距离内有良好的束射性和指向性，容易获得集中的声能。　　超声波的换能器为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训

8、同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，