超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀介紹

    超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀是利用發(fā)送聲波脈沖，測(cè)量接收端的時(shí)間或頻率(多普勒變換)差別來計(jì)算風(fēng)速和風(fēng)向的測(cè)量傳感器或測(cè)量?jī)x器。

    傳統(tǒng)的機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向儀存在轉(zhuǎn)動(dòng)部件，容易產(chǎn)生磨損。機(jī)械結(jié)構(gòu)可能會(huì)受到惡劣天氣的損害，沙塵和鹽霧也會(huì)對(duì)其造成腐蝕。同時(shí)，由于摩擦的存在，機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向儀還存在啟動(dòng)風(fēng)速，低于啟動(dòng)值的風(fēng)速將不能驅(qū)動(dòng)螺旋槳或者風(fēng)杯進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。因此對(duì)于低于啟動(dòng)風(fēng)速的微風(fēng)，機(jī)械式風(fēng)速儀將無法測(cè)量。為克服傳統(tǒng)風(fēng)杯式風(fēng)速風(fēng)向儀的固有缺點(diǎn)，新型超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀應(yīng)運(yùn)而生。

    超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀沒有活動(dòng)的機(jī)械部件，取而代之的是若干個(gè)超聲波傳感器。理論上可以測(cè)量的風(fēng)速范圍下限為零，不存在啟動(dòng)風(fēng)速；風(fēng)速上限可以根據(jù)傳感器間距進(jìn)行調(diào)整。

    超聲波測(cè)風(fēng)原理：

    超聲測(cè)風(fēng)是超聲波檢測(cè)技術(shù)在氣體介質(zhì)中的一種應(yīng)用，它是利用超聲波在空氣中傳播速度受空氣流動(dòng)(風(fēng))的影響來測(cè)量風(fēng)速的。聲音在空氣中的傳播速度，會(huì)和風(fēng)向上的氣流速度疊加。若超聲波的傳播方向與風(fēng)向相同，它的速度會(huì)加快;反之，若超聲波的傳播方向若與風(fēng)向相反，它的速度會(huì)變慢。因此，在固定的檢測(cè)條件下，超聲波在空氣中傳播的速度可以和風(fēng)速函數(shù)對(duì)應(yīng)。通過計(jì)算即可得到精確的風(fēng)速和風(fēng)向。

    與常規(guī)的風(fēng)杯或旋翼式風(fēng)速儀相比，這種測(cè)量方法的最大特點(diǎn)在于整個(gè)測(cè)風(fēng)系統(tǒng)沒有任何機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部件，屬于無慣性測(cè)量，故能準(zhǔn)確測(cè)出自然風(fēng)中陣風(fēng)脈動(dòng)的高頻成分，結(jié)合現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)，可在更高層次上揭示自然風(fēng)的特性，對(duì)于提高抗風(fēng)減災(zāi)能力和風(fēng)資源的合理利用具有重大意義。

    應(yīng)用場(chǎng)景：

    超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀廣泛適用于氣象、海洋、環(huán)境、機(jī)場(chǎng)、港口、實(shí)驗(yàn)室、工農(nóng)業(yè)及交通等領(lǐng)域的風(fēng)速和風(fēng)向測(cè)量。