超声波风速风向传感器含义

时间：2020-12-14

风速传感器是一种使用方便，性能好，可靠性高的智能仪器仪表，可以广泛的用于测量温室，环保，气象站以及养殖等场所风速。风速传感器有很多种分类，主要可以分为皮托管式风速传感器、螺旋桨风速传感器、霍尔效应电磁风速传感器、热线式风速传感器以及超声波式风速传感器等。下面武汉新普惠就为大家简单介绍一下超声波风速传感器的工作原理。

和传统的风速传感器相比，超声波风速传感器具有测量精度好、功能多的优势，而且它的探头的结构比较简单，在很多应用领域中他替代了传统的风速风向传感器。所以在一些野外精确测量工作中人们会选择这种传感器。超声波风速传感器主要是利用超声波时差法来实现风速的测量，声音在空气中的传播速度，会和风向上的气流速度叠加。

若超声波的传播方向与风向相同，它的速度会加快；反之，它的速度会变慢。因此，在固定的检测条件下，超声波在空气中传播的速度可以和风速函数对应。通过计算即可得到精确的风速和风向。例如：经过压差改变原理在活动方向上设置一个固定的障碍物(孔板、喷嘴等)，这样依据流速不同便会发作一个压差。经过丈量压差，能够转换成流速的丈量。

超声波风速风向仪是利用发送声波脉冲，测量接收端的时间或频率(多普勒变换)差别来计算风速和风向的测量传感器或测量仪器。

传统的机械式风速风向仪存在转动部件，*产生磨损。机械结构可能会受到恶劣天气的损害，沙尘和烟雾也会对其造成腐蚀。同时，由于摩擦的存在，机械式风速风向仪还存在启动风速，低于启动值的风速将不能驱动螺旋桨或者风杯进行旋转。因此对于低于启动风速的微风，机械式风速仪将无法测量。为克服传统风杯式风速风向仪的固有缺点，新型超声波风速风向仪应运而生。

超声波风速风向仪没有活动的机械部件，取而代之的是若干个超声波传感器。理论上可以测量的风速范围下限为零，不存在启动风速；风速上限可以根据传感器间距进行调整。

超声测风是超声波检测技术在气体介质中的一种应用，它是利用超声波在空气中传播速度受空气流动(风)的影响来测量风速的。声音在空气中的传播速度，会和风向上的气流速度叠加。若超声波的传播方向与风向相同，它的速度会加快;反之，若超声波的传播方向若与风向相反，它的速度会变慢。因此，在固定的检测条件下，超声波在空气中传播的速度可以和风速函数对应。通过计算即可得到精确的风速和风向。

与常规的风杯或旋翼式风速仪相比，这种测量方法的大特点在于整个测风系统没有任何机械转动部件，属于无惯性测量，故能准确测出自然风中阵风脉动的高频成分，结合现代计算机技术，可在更高层次上揭示自然风的特性，对于提高抗风减灾能力和风资源的合理利用具有重大意义。

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