本發(fā)明涉及氣象科普測風方法，具體為一種用于氣象科普研學智能交互式吹氣式測風方法。
背景技術：
1、當前的測風方法包括機械式風速計、電子式風速計、壓差式風速計以及聲波或超聲波風速計。機械式風速計通過風力推動葉片旋轉來指示風速，精度相對較低，適用于簡單場景；電子式風速計利用熱敏元件感知氣流帶走的熱量來推算風速，精度較高，適合微小氣流檢測；壓差式風速計通過氣流在管道中產生的壓力差來計算風速，精度較高且適應性強，常用于氣象測量中；超聲波風速計則通過測量聲波在氣流中的傳播時間差來推算風速，適用于大范圍的風速測量，且不受風速方向影響。
2、傳統(tǒng)測風方法在高溫高濕或低溫干燥極端環(huán)境下，往往會受到溫濕度變化的影響，導致測量誤差較大。傳統(tǒng)的風速測量方法在應對間歇性氣流或不穩(wěn)定氣流時，容易產生測量誤差。
技術實現思路
1、針對現有技術的不足，本發(fā)明提供了一種用于氣象科普研學智能交互式吹氣式測風方法，解決了在極端環(huán)境下，受到溫濕度變化，導致測量誤差較大的問題；應對間歇性氣流或不穩(wěn)定氣流時，容易產生測量誤差的問題。
2、為實現以上目的，本發(fā)明通過以下技術方案予以實現：一種用于氣象科普研學智能交互式吹氣式測風方法，包括：
3、a．通過壓差傳感器實時檢測氣流經過時的壓差變化；?b．基于溫濕度補償模塊進行溫濕度補償，使用溫度和濕度傳感器測量環(huán)境溫濕度；?c．采用呼吸脈沖算法消除間歇性氣流的干擾；?d．通過三級氣流整形系統(tǒng)對氣流進行整形處理；?e．通過自適應壓差檢測模塊計算氣流的風速；?f．根據實時氣流特性調整測量參數；?g．使用補償算法進行溫濕度耦合補償，調整壓差測量值；?h．輸出補償后的風速值，進行實時顯示。
4、優(yōu)選的，所述壓差傳感器采用mems壓差芯片，并結合溫濕度補償模塊實時調整風速測量值，所述呼吸脈沖算法包括前端預處理層、中端特征提取層和后端智能濾波層，用于識別有效吹氣脈沖并平滑測量信號。
5、優(yōu)選的，所述溫濕度補償模塊通過溫度傳感器和濕度傳感器實時監(jiān)測環(huán)境條件，對氣流數據進行補償處理，補償公式如下：
6、?；
7、其中，為溫度系數，為濕度系數，為溫濕度交叉項系數，為溫度變化，為濕度變化。
8、優(yōu)選的，所述補償算法包括基于用戶類型的自學習補償流程，實時更新補償參數，所述用戶類型包括兒童、成人與老人。
9、優(yōu)選的，所述智能交互式吹氣式測風方法采用自適應量程切換策略，當檢測到較大氣流時自動切換至更大量程，響應時間小于10ms，所述智能交互式吹氣式測風方法采用雙速率采樣模式，在氣流變化較大時自動切換至較高采樣頻率，以確保高精度風速測量。
10、優(yōu)選的，所述溫濕度補償模塊的補償精度在35℃,90%rh環(huán)境下誤差不超過±2%，在5℃,30%rh環(huán)境下誤差不超過±1.5%。
11、優(yōu)選的，所述實時氣流特性調整過程通過lcd顯示屏進行可視化，所述lcd顯示屏顯示原始值、溫度補償值、濕度補償值及最終校正后的風速值。
12、優(yōu)選的，所述補償算法通過在補償過程中使用呼氣特性數據庫來實現個性化補償，所述呼氣特性數據庫包括用戶類型、典型呼氣溫度、典型濕度和補償權重。
13、本發(fā)明提供了一種用于氣象科普研學智能交互式吹氣式測風方法。具備以下有益效果：
14、該用于氣象科普研學智能交互式吹氣式測風方法，通過引入溫濕度補償模塊和自適應壓差檢測模塊，能夠有效解決因溫濕度變化引起的測量誤差問題。通過實時監(jiān)測環(huán)境的溫濕度，并采用補償算法進行溫濕度耦合補償，確保在各種環(huán)境條件下測得的風速值更加準確。尤其是在極端環(huán)境下，例如高溫高濕或低溫低濕環(huán)境中，能夠顯著減少由溫濕度變化帶來的誤差。同時，采用mems壓差傳感器與呼吸脈沖算法的結合，在面對間歇性或不穩(wěn)定氣流時，能夠有效識別并濾除無效脈沖，保障測量的穩(wěn)定性與精準度。
15、本發(fā)明采用了智能交互式設計，通過實時調整測量參數和雙速率采樣模式，實現了自適應量程切換和高精度的風速測量。當氣流變化較大時，系統(tǒng)能自動切換至高采樣頻率，從而保證了測量精度。溫濕度補償模塊的高補償精度和個性化補償算法，不僅能夠適應不同用戶的個性化需求，還能夠在實時氣流特性調整過程中，通過lcd顯示屏實現數據可視化，方便用戶直觀了解風速變化和補償情況，提高了用戶體驗和測量的可靠性。
1.一種用于氣象科普研學智能交互式吹氣式測風方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種用于氣象科普研學智能交互式吹氣式測風方法，其特征在于：所述壓差傳感器采用mems壓差芯片，并結合溫濕度補償模塊實時調整風速測量值，所述呼吸脈沖算法包括前端預處理層、中端特征提取層和后端智能濾波層，用于識別有效吹氣脈沖并平滑測量信號。
3.根據權利要求1所述的一種用于氣象科普研學智能交互式吹氣式測風方法，其特征在于：所述溫濕度補償模塊通過溫度傳感器和濕度傳感器實時監(jiān)測環(huán)境條件，對氣流數據進行補償處理，補償公式如下：
4.根據權利要求1所述的一種用于氣象科普研學智能交互式吹氣式測風方法，其特征在于：所述補償算法包括基于用戶類型的自學習補償流程，實時更新補償參數，所述用戶類型包括兒童、成人與老人。
5.根據權利要求1所述的一種用于氣象科普研學智能交互式吹氣式測風方法，其特征在于：所述智能交互式吹氣式測風方法采用自適應量程切換策略，當檢測到較大氣流時自動切換至更大量程，響應時間小于10ms，所述智能交互式吹氣式測風方法采用雙速率采樣模式，在氣流變化較大時自動切換至較高采樣頻率。
6.根據權利要求1所述的一種用于氣象科普研學智能交互式吹氣式測風方法，其特征在于：所述溫濕度補償模塊的補償精度在35℃,90%rh環(huán)境下誤差不超過±2%，在5℃,30%rh環(huán)境下誤差不超過±1.5%。
7.根據權利要求1所述的一種用于氣象科普研學智能交互式吹氣式測風方法，其特征在于：所述實時氣流特性調整過程通過lcd顯示屏進行可視化，所述lcd顯示屏顯示原始值、溫度補償值、濕度補償值及最終校正后的風速值。
8.根據權利要求1所述的一種用于氣象科普研學智能交互式吹氣式測風方法，其特征在于：所述補償算法通過在補償過程中使用呼氣特性數據庫來實現個性化補償，所述呼氣特性數據庫包括用戶類型、典型呼氣溫度、典型濕度和補償權重。