《表2 特定角度指向能力测试》

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《自动气象站常规传感器现场检测系统设计》

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图7为风向标0°～360°旋转的输出脉冲波形，风向传感器采用128组格雷码表示360°的方位角度，实验室检定准确度为±5°[13]。风向传感器可能出现无输出、码位缺失或错乱等故障，无输出即7位格雷码全为0，与0°角的输出相同；格雷码盘或光电转换器件损坏均会导致码位缺失；传感器内部击穿或接线错误则可能导致码位错乱[14-15]。根据格雷码编码原理，检测传感器对9个特定角度的指向能力即可判断传感器是否正常工作，如表2。设置7位二进制数Bt0=0000000，Bt1=1111111，360°转动传感器风向标，将采样的格雷码与Bt0按位“或”运算，与Bt1按位“与”运算，如Bt0的位能够全部变为1或Bt1的位全部变为0，则通过0°或239°的自动测试。表2中的其他7个特定角度需通过人工定位风向标指向角来测试。经自动和人工两步测试，可实现对风向传感器全部码位的故障判断。以WD3位光电转换器件损坏不能导通为例，传感器可通过0°、3°、8°、42°、87°、177°、357°测试，但无法通过20°和239°测试；以WD3位光电转换器件损坏常导通为例，传感器可通过20°和239°测试，却不能通过0°、3°、8°、42°、87°、177°、357°测试。