传感器是获取信息的工具,是信息技术的三大支柱之一。流量传感器作为应用最广泛的三种传感器之一,通过对其进行研究,采用新技术,提高其性能指标,则具有十分重要的现实意义。本文提出了一种用于风场测量的新型高精度、低成本的风速风向传感器,它先通过敏感芯片及其调理电路,测出两个互相垂直的轴向上的风速,再通过单片机对它们进行处理,求得风场的风速及风向。并通过单片机对信号进行线性补偿,以获得较高的精度。 本文主要介绍了传感器的敏感机理,传感器的总体结构设计,数据处理方案以及传感器前向通道的电路设计(包括电源电路、控制电路、放大及补偿电路等几个部分)和后向通道的软硬件设计(包括A/D转换、D/A转换、异步通讯、数据处理等几个部分),而对传感器生产的工艺过程并没有进行详细的讨论。 作为军品型号项目的一部分,可靠性是首先要考虑的因素。因此,在本文中从材料选择、结构设计、电路设计、软件设计等诸多方面采取措施,保证传感器的可靠工作。 在本文的最后,给出了传感器的性能测试和环境试验结果,所有试验均是在中国军用电子元器件监督检测中心的监督下进行。测试结果显示,传感器所有指标均满足设计要求,其准确度指标优于±1%FS,达到了较高水平。