2023年第5期仪表技术与传感器InstrumentTechniqueandSensor2023No．5基金项目:天地科技股份有限公司科技创新创业资金专项项目(2021－TD－ZD009)收稿日期:2022－10－22基于STM32的超声波风速低采样检测技术但强(中煤科工集团重庆研究院有限公司，重庆400039)摘要:为实现风速传感器的高精度、低成本、低功耗等特性，基于超声时差原理提出一种低采样率的超声波双向风速检测方法。以STM32为核心，外围器件少，成本低，通过低速率采样方式实现了超声波信号波峰幅值及过零点时间采集，采用可变阈值算法完成超声波飞行时间的快速计算，基于电源管理及休眠技术实现整机低功耗。同时介绍了硬件电路设计，并通过高精度音速喷嘴装置检验了原型机性能，在23m/s风速范围内，精度可达到0．15m/s，相对不确定度约为0．3%。关键词:超声波;风速检测;低采样;低成本;低功耗;STM32中图分类号:TH865文献标识码:A文章编号:1002－1841(2023)05－0059－05LowSamplingＲateDetectionTechnologyofUltrasonicWindMeasurementBasedonSTM32DANQiang(ChinaCoalTechnologyEngineeringGroupChongqingＲesearchInstitute，Chongqing400039，China)Abstract:Inordertoobtainhighprecision，costeffectivity，lowpowerandothercharacteristicsofwindsensor，alowsam-plingratedesignofultrasonicwindmeasurementwasproposedbasedontime-differencemethod．ThedesignemployedSTM32mi-crocontrollerasthecore．Itscostwaslowduetothefewerperipherals．Thepeakvalueandzero-crossingtimeofultrasonicsignalwereobtainedwithlowsamplingrate．Thetransittimeofultrasonicwascalculatedrapidlywithvariablethresholdmethod．Andthelowpowerofmodulewasrealizedbasedonpowermanagementtechnologyandsleeptechnology．Inaddition，thehardwareelectri-caldesignwasalsointroduced．Theperformanceofprototypewasverifiedbyhighprecisiongasflowequipment．Theresultsshowthattheaccuracycanreach0．15m/sandtherelativeuncertaintyisabout0．3%inthewindspeedrangeof23m/s．Keywords:ultrasonic;windspeedmeasurement;lowsamplingrate;lowcost;lowpower;STM320引言伴随着半导体技术及超声波换能器技术的发展，基于超声波时差原理的气体流速仪器仪表广泛应用于气象、风电、通风系统监测、精准计量等领域［1］。相较于机械式、差压式风速仪，它具有测量下限低、宽量程、精度高、线性度好等优点...
