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风速测量在气象监测、工农业生产等诸多领域具有广泛的应用价值。风速计按不同的测量原理主要分为机械式、超声波式及热式。机械式风速计存在启动风速大、难以准确测量0.5m/s以下风速的局限。超声波式风速传感器可实现0.01 m/s量级的分辨率,但其不仅易受噪声、阴影效应等因素影响而且价格昂贵。热式风速计凭借尺寸小、对中低风速测量灵敏度高、响应速率快等特点,在低风速测量领域中具有较大应用潜力,但其却易受温漂因素影响。因此,设计一款精度高、温漂抑制效果好、结构简单且价格适宜的热式风速测量系统具有重要意义。本文提出了一种基于热损失原理的风速传感器,该传感器主要由环境温度探头、加热探头、ARM处理器、高精度测量电路、恒功率加热电路组成。本文通过对传热理论研究及计算流体动力学仿真对传感器探头进行了设计和验证。选用STM32微处理器作为主控芯片,采用高精度模/数转换器AD7794对测温铂电阻和加热电路参考电阻电压进行模/数转换,实现对双探头温度及加热电路功率的准确测量。同时,结合模糊PID控制算法及脉宽调制(PWM)技术对加热功率进行闭环控制,实现加热功率的恒定。最后,采用L-M算法对传感器的温漂影响进行了修正。此外,系统将采集的数据通过串口发送到基于C#语言开发的上位机进行显示及储存。实验结果表明,在环境温度为-10~50℃,风速在0~1m/s和1~5m/s范围时,该系统测量误差分别为±0.08m/s和±0.19m/s。该系统对低风速测量精度较高且很好地抑制了温漂影响,在低风速测量领域具有一定的应用潜力。