ADS-9等五孔空速管测量风速风向在气象上应用

ADS-9和ADP-55五孔空速管测量风速风向在气象上应用

关键词：ADS-9、五孔空速管、ADP-55、三维风测量、气象

五孔空速管（又称五孔探头/五孔皮托管）在气象领域的核心应用是依托无人机平台实现三维风矢量（含垂直风速）的高精度测量，支撑大气科学重点课题研究‌，具体原理和典型应用场景如下：

黛尔特（北京）科技有限公司的ADP-55安装在EVTOL上

• 体积小巧重量轻，可集成到轻量无人机上，深入云层完成测量；
• 加热型设计可应对雨雪冰冻、沙尘等恶劣天气，解决了机械旋转式设备故障卡滞的问题，测量精度远高于传统设备：整体精度可达到0.03m/s，远优于传统风向标传感器的1m/s精度。

五孔压差空速管在气象上核心应用场景

• 可分析不同空速巡航对湍流统计特性的影响，降低测量不确定度；
• 可对风机尾流、叶尖涡做横断面分析，揭示风速剧烈变化对湍流三维风矢量的瞬时影响，为湍流统计、通量计算和风机尾迹特性定量分析提供数据支撑。

3. 恶劣气象环境下地面风观测

加热型五孔空速管压力矢量测风仪，解决了雨雪冰冻、沙尘等恶劣气候条件下，传统风杯风标传感器无法正常工作的问题，可以有效提高自然风观测质量，丰富了地面环境风的观测手段，提升气象行业观测智能化水平。

 

风洞整体验证‌：将组合系统整体安装在风洞试验段，给定已知方向和大小的标准流场，对比组合系统输出的风矢量结果与风洞标准值，修正惯性导航与探头之间的安装角偏差，消除安装误差带来的风矢量计算偏差。

完成室内风洞标定后，通常会将无人机部署在观测站点，和气象桅杆上已经标定过的高精度超声波风速计做对比：对比两者测量得到的功率谱密度、湍流动能等参数，进一步修正系统偏差，确保野外实际航空气象测量的精度符合科研要求。

相关产品：黛尔特（北京）科技有限公司公司的ADS-9和ADP-55五孔压差空速管|大气数据系统

五孔探头空速管利用特定的孔结构设计来测量气流的速度和方向。黛尔特（北京）科技有限公司的的ADS-9五孔空速管探头中的不同孔分别感应总压、静压和攻角及侧滑角压差气流的方向信息。这些压力信号被要传感器转换成电信号后，通过计算处理，可以得到气流的速度和方向。ads-9五孔探头空速管具有高精度和广泛的应用范围，例如用于气象风向风速测量及通量三维风矢量测量。

ADS-9大气数据系统（五孔压差空速管）是一种小型多功能小型飞行器空中数据系统。ADS-9测量空速、高度、迎角（AoA）、侧滑角（AoS）和外部空气温度（OAT）。所有数值都经过完全校准和空气动力学校正。ADS-9输出气压高度、真空速、马赫数和大气静温等。ADS-9单独校准的硅基压力传感器能够在-55°C至+80°C的全温度范围内以高达200 Hz的速率测量,非常准确和快速的大气数据测量。

ADS-9五孔探头空速管、攻角/侧滑角传感器系统主要功能
–体积小、重量轻（600g）、功耗低、坚固耐用、无移动部件
–具有高精度和低漂移的硅压力传感器
–温度从-55°C完全补偿+80°C（在-40°C以上通电）
–以非常低的传输延迟输出高达200Hz的完全校准的大气数据
–RS-485全双工(RS422)数据接口，适用于长电缆上的高噪声环境
–EMI/EMC优化铝盒
–通过维护软件轻松配置数据标签、输出速率和波特率
–与叶片式气流角度测量相比，没有摩擦，也没有过冲
ADS-9五孔空速管探头典型应用

–大气数据测量

–飞行测试和试验
–无人机、垂直起降旋翼无人机（eVTOL）
–风洞测量

-气象研究和作业

ADP-55是一款高度集成的智能五孔探头大气数据系统，具有集成和调节的加热和排水系统。ADP-55通过RS422接口以高达100Hz的速率在单个探头中提供全套校准和空气动力学校正的空气数据。ARINC‑429和CAN航空航天数据接口模块也可用。ADP-55五孔空速管探头为飞行器提供有关飞行器速度、迎角和侧滑、大气静压和温度的宝贵信息。还计算了压力高度、真空速、马赫数和大气静温等导出参数。

• 战术无人机、雄性无人机、旋翼无人机的大气数据系统全方面解决方案
• 遥控飞机（RPA）
• 高空伪卫星（HAPS）
• 飞行测试（包括eVTOL、直升机）
• 研究性飞行器
• 气象研究和农业播撒

• 自给式多孔空速管大气数据系���
• 在单个设备中测量静压、冲击压力、攻角、侧滑角和总温度
• 输出高达100Hz的完全校准和空气动力学校正的空气数据
• 由不锈钢和飞机级铝制成
• 集成式调节加热器
• 排水系统
• 与传统系统相比，零件更少，无过冲和迟滞
• 快速响应时间短，精度高
• 总体拥有成本低
• 在风洞中设计和测试