专利名称：五孔探针角度特性曲线数据处理方法
技术领域：
本发明属于工程测量技术领域。尤其是一种五孔探针角度特性曲线数据处理方法。
背景技术：
五孔探针，如
图1-3所示，是测量复杂三维流场标量和矢量特性的常用手段。因其精度高，设备简单，成本低等优点被广泛应用。目前五孔探针有两种使用方法:转动法和不转动法。转动法校准较为简单，但是使用过程中工作量大，对测量环境要求较高，需要配套准确的角度旋转设备。不转动法校准工作量大，试验校准曲线的拟合也比较麻烦，但是测量时间较短，所以大型试验多采用不转动法。每一个五孔探针交付使用时，都会配有三条特性校准曲线，分别为:角度特性曲线、动压头特性曲线、总压特性曲线。三条特性校准曲线为五孔探针的特征曲线，是五孔探针使用的前提条件。由于加工工艺及加工误差等影响，每个五孔探针的特性校准曲线都有所不同。五孔探针采用不转动法使用过程中，仅可以得到五个孔对应的压力值(P1、P2、P3、P4、P5)，结合三条特征曲线，通过人工查图的方式可以得到空间测点风速的仰俯角Alf、侧滑角Beta、总压、动压，由此可以确定速度矢量。以下介绍 角度特性曲线的查图方法:五个压力值通过计算得到仰俯角系数Kalf和侧滑角系数Kbeta。
权利要求
1.一种五孔探针角度特性曲线数据处理方法，其特征在于:方法步骤如下: ⑴将经过标定的五孔探针的校准角度特性曲线数字化，以数组形式存储到计算机中； ⑵使用五孔探针，对空间测点Q*进行测量后，采集五孔探针五个孔的测量压力值PpP2> P3、P4及P5,计算得到所在测点Q*的仰俯角系数Kalf (Q*)和侧滑角系数Kbeta (Q*)；⑶利用查询算法，在角度特性曲线中找到与仰俯角系数Kalf (Q*)和侧滑角系数Kbeta(Q*)最接近的四个数组点Q1、Q2、Q3&Q4 ； ⑷利用插值算法，计算得到仰俯角Alf (Q*)和侧滑角Beta (Q*)。
2.根据权利要求1所述的五孔探针测量数据处理方法，其特征在于:所述步骤(I)中角度特性曲线数字化的具体方法为:将角度特性曲线中Alf曲线和Beta曲线所有交点以数组形式存储，Q (X，Y, Z) = [Alf、Beta、Kalf、Kbeta] X表示特征点数组在角度特性曲线图纵向位置； Y表示特征点数组在角度特性曲线图横向位置； Z表示特征点数组的参数指针，分别对应仰俯角、侧滑角、仰俯角系数和侧滑角系数，Z=l、2、3、4。
3.根据权利要求1所述的五孔探针测量数据处理方法，其特征在于:所述步骤⑶在角度特性曲线中找到四个数组点Ql、Q2、Q3及Q4的具体方法为: ①测量点为Q*，设定角度特性曲线上其它点为Q，Q*与Q的距离为L；
4.根据权利要求1所述的五孔探针测量数据处理方法，其特征在于:所述步骤(4)利用插值算法，计算得到仰俯角Alf (Q*)和侧滑角Beta (Q*)的具体公式采用:
全文摘要
本发明涉及一种五孔探针角度特性曲线数据处理方法，该方法主要步骤包括⑴将经过标定的五孔探针的校准角度特性曲线数字化，以数组形式存储到计算机中；⑵采集五孔探针所在测点Q*的五个孔的测量压力值P1、P2、P3、P4及P5，计算得到所在测点Q*的仰俯角系数Kalf(Q*)和侧滑角系数Kbeta(Q*)⑶利用查询算法，在角度特性曲线中找到与仰俯角系数Kalf(Q*)和侧滑角系数Kbeta(Q*)最接近的四个数组点Q1、Q2、Q3及Q4；(4)利用插值算法，计算得到仰俯角Alf(Q*)和侧滑角Beta(Q*)。本发明方法能准确、迅速的对五孔探针角度特性曲线进行自动处理，减少人工查图的误差，不但节省了时间，同时提高了数据结果精度，测量结果快速直接显示，提高工作效率。
文档编号G06F19/00GK103177192SQ20131012624
公开日2013年6月26日 申请日期2013年4月12日 优先权日2013年4月12日
发明者王桂林, 周义刚, 黄靖宁, 刘卫平, 薛泽海, 边疆, 孙国通, 王森 申请人:国家电网公司, 天津市电力公司