不同温湿度条件下风速测量误差补偿方法研究

王景可; 霍永琪; 郝治东; 李艳飞; 商小鹏; 吴金钟

doi:10.13301/j.cnki.ct.2026.07.014

煤炭技术 ›› 2026, Vol. 45 ›› Issue (7) : 77 -84. DOI: 10.13301/j.cnki.ct.2026.07.014

不同温湿度条件下风速测量误差补偿方法研究

王景可, 霍永琪, 郝治东, 李艳飞, 商小鹏, 吴金钟

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摘要

针对温湿度变化导致的风速测量误差机理认识不足、补偿方法精度与鲁棒性欠佳等问题，本文在温湿度可精确调控的实验室条件下，构建了矿用超声波风速传感器实验测试平台，对多风速、多温湿度组合工况下的测量误差进行了系统测试与分析。在此基础上，引入GA-PSO优化策略，对BP神经网络进行改进，构建GA-PSO-BP误差补偿模型，用于刻画温度、湿度与风速测量偏差之间的非线性映射关系。结果表明，温度是主导性环境变量，当温度超过23℃时，误差显著放大，且在4.1～7.8 m/s高风速区间，呈现明显耦合放大效应；湿度影响相对次要，多数工况下，偏差变化有限。经补偿后，GA-PSO-BP模型将平均相对误差降低至0.010 896，精度与鲁棒性均明显优于BP与PSO-BP模型。研究成果可有效提升复杂热湿扰动条件下，超声波风速测量的可靠性。