作为风洞流场测量部件，恒温热线风速计在测量湍流脉动率的任务中起着重要作用。
经研究了热线风速计的校准工作，并且通过将样条B与最小递归平方相结合，提出了一种新的校准方法。
方法选择低阶平滑的B样条函数进行逆建模，并采用递归最小二乘法估计控制参数，有效提高校准精度和实时性。实际风洞经验数据的分析验证了所提出的校准方法的有效性，并表明它具有减少采样点数量，精度的显着优点。校正，简单实用。线风速计;校准; B样条;递归最小二乘法中图分类号：TN710？ 34文件编号：A货号：1004？ 373X（2013）23？ 0110？ 03新的恒温热校准方法风速计姚辉？袁，刘果？郑，孙楠，董军总结：作为风洞流量测量的一部分，恒温线风速计在湍流波动任务的测量中起着重要作用。用样条B？并且递归最小二乘法作为组合，提出了一种新的校准方法，它选择函数B？具有较低阶平滑特性的样条用于逆建模并使用递归方法估计控制参数。过对风洞实验数据的分析，验证了修正方法的有效性，经验表明它具有以下优点：采样点少，修正精度高，简单实用关键词：热线风速计，校准，B样条算法，递归最小二乘算法引言热线速度测量作为一种大流体测量技术，已有100多年的历史。在测量湍流脉动率方面起着重要作用[1]。
而，由于每个热线探针的性能根据制造工艺和金属材料而变化，并且在工作过程中还受到诸如温度，密度和流体速度的外部因素的影响。际测量，每个部分必须是热线预先校准，以获得更精确的测量[2]。前，工程中使用的直线校准方法是多项式拟合方法，但是当曲线不平滑而高调节效果不具有时，该方法精度较低。好，有一些局限性。文针对目前的恒温热线风速仪系统，提出了一种新的热线风速仪标定方法。先简要介绍了热线风速计系统，然后选择具有良好低阶平滑特性的B样条函数[3]来建立传感器的反演模型，以避免过载。
后采用最小二乘法估计模型的控制参数;最后，通过实际风洞经验验证了该方法的有效性。
温热线风速计系统介绍本文的实验对象是IFA300恒温风速计。系统是一个完全集成的热线风速计系统，包括一个16通道风速计，热电偶，A / D转换器，数据采集和分析软件，传感器（热线传感器）和Probe支持Composition。1 IFA300主箱的热风速计的原理是使流体与小型电加热元件接触并检测热传递的演变。恒温热线风速计中，它通过敏感元件，消除热量，产生冷却效果，并根据电流调节电路，使元件保持恒温。这种方式，流体流动的变化与风速计的电压变化成比例，并且热线风速计根据该原理测量流场的速度。系统不仅测量空气，水和其他流体的介质和脉冲速度分量，还测量湍流和局部温度[1，4]。归最小二乘B样条校准方法用于直接线校准的设备包括校准鼓风机，空气压缩机和压力传感器。线风速计系统的直接传递函数可表示为：[y = f（x）]（1）其中：[x]是桥电压的值; [y]是速度的值; [f]是非线性函数。补偿链路[t（*）]之后，使得补偿输出[x]具有相对于[x]的理想线性特性[x = x，]，必须有[t（*）= f-1（*）]。然，补偿链路是风速计系统的逆系统[5]，其传递函数是风速计系统的逆传递函数。线校准风速计的目的是建立这种反向传递函数，处理原始数据，减少外部因素对测量数据的影响，并获得更真实的测量数据。于逆模型校准风速计系统的过程在图4中示出。2.图2热线风速计校准原理使用[x]作为独立桥电压，[y]作为因变速度。
出二维空间中的样本数据点列[（xj，yj）]，并且[x]方向上的节点由符号[t]表示。：[t0 = min（xj）= x0 = a]（2）[tN 1 = max（xj）= xn = b]（3）以[a]和[b]为边界节点，区域为[[a，b]]在内部进行分区并外推以获得包含内部节点，限制节点和外部节点的非递减节点序列：[tk 1≤…≤t-1≤t0其中[ N]是内部节点的数量，[k]是样条函数[B]的顺序。定节点序列后，工具DeBoor可以递归计算[x]的[k]或[B样条] [k-1]的基本函数。Cox：[B1i（x）= 1，ti关于[x]顺序[k]或[k-1] B样条曲线可以通过[y = i = -k 1NciBki（ x），]其中[ci]是控制系数列向量。
过替换样本数据点[（xj，yj）]并定义[Bki（xj）= pji，]，考虑到误差，得到线性方程矩阵：[Yn = PnCn 在]（6）其中：[Yn = y1y2？ Yn，恒温阀芯] [Pn = p1，-k 1p1，-k 2 … p1，Np2，-k 1p2，-k 2 … p2，N ???? ，， k 1pn， – k 2 … pn，N，] [Cn = ck 1c-k 2？ cN，] [En = e1e2？ fr]是调整残留物。为一般规则，基本B样条函数的数量小于样本数据点的数量，即[N k [Cn = [PTnPn] -1PTnYn]（7）。洞试验的验证是检查所提出的校准方法的有效性。是一项实验分析。验是在FL风洞中进行的？ AVIC Pneumatic Institute的5个。罗里达州？图5是单回路，开放式低速鼓风机，其圆形测试部分的直径为1.5米。用TSI恒温IFA300热线测量系统，探头为单丝类型。校准鼓风机中校准热线探针，并测量五组的实际风速。
1中列出了原始校准数据，表2中列出了原始测量数据。1辅助线的原始校准数据表2校准后测量数据列测量速度是IFA300系统软件在使用四阶多项式曲线拟合处理校准数据后获得的速度。
用本文档中描述的B样条 最小二乘校准方法处理上述数据，该方法几乎是均匀的划分，即内部节点是均匀划分，发达的节点是重结。
先，表1中的17对数据点用作建立逆模型的数据示例，表2中的数据对用作验证数据。B样条算法与风速计和风速计系统的实际风速之间的相对误差之间的比较在图4中示出。3.如图3所示，IFA300系统校准算法误差在1％到2％之间，但是B样条最小二乘算法的校准误差在这篇文章介于0和1％之间。
越的精度图3 B样条算法和风速计获得的风速与实际风速之间的相对误差比较选择表1中的11对校准点数据作为数据样本，使用B样条最小二乘算法校准和验证表2中的5组。数据与17点校准的IFA 300风速计数据进行比较。较如图4所示。图4所示，即使减少了校准点的数量，校准后的精度仍然高于IFA300风速计系统提供的算法。注意，通过使用此算法处理校准数据和测量数据，您可以获得更准确的测量结果。论本文提出使用新的递归B样条最小二乘校准方法来校正热线风速计系统。过对采集数据的处理，表明该方法可以获得更准确的测量结果，即使减少校准数据对的数量，也可以获得更高精度的实验结果。此，本文提出的算法可以应用于直线测量工程实践中，使用较少的校准数据来提高校准精度，从而提高测量数据的准确性。线和获得更准确的测量结果，如风速和湍流。4 11点样条B校准与风速计系统17点校准之间的相对误差比较
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