什么是超声波风速风向传感器?

Question

如题所述

Answer 1

风速传感器是一种广泛应用在温室、环保、气象站以及养殖等场所的智能仪器仪表。其主要分为皮托管式、螺旋桨式、霍尔效应电磁式、热线式以及超声波式等。超声波风速风向传感器因其测量精度高、功能多及结构简单，被广泛应用在野外精确测量工作。它通过超声波时差法实现风速的测量。声音在空气中的传播速度会受到风向气流速度的影响。若超声波传播方向与风向相同，速度加快；反之，速度变慢。在固定检测条件下，超声波传播速度与风速函数对应。通过计算即可得到精确风速与风向。此仪器利用发送声波脉冲，通过测量接收端的时间或频率差别计算风速与风向。

传统机械式风速风向仪存在转动部件，容易磨损，且可能受到恶劣天气、沙尘、烟雾的损害，摩擦还存在启动风速问题，低于启动值的微风无法测量。新型超声波风速风向仪应运而生，该仪器无活动机械部件，测量范围下限为零，不存在启动风速问题。理论上可测量风速上限根据传感器间距调整。

超声波测风技术是将超声波检测技术应用于气体介质中的一种应用。它通过超声波在空气中传播速度受风向气流速度叠加影响来测量风速。若超声波传播方向与风向相同，速度加快；反之，速度变慢。在固定检测条件下，超声波传播速度与风速函数对应。通过计算即可得到精确的风速和风向。与传统的风杯或旋翼式风速仪相比，此测量方法最大的特点在于整个测风系统没有任何机械转动部件，无惯性，可准确测量自然风中阵风脉动的高频成分。结合现代计算机技术，可揭示自然风的特性，对提高抗风减灾能力和风资源合理利用具有重大意义。