超声波风速风向传感器
超声波风速计是一种测量传感器或仪器,它通过发送声波并在接收端测量时间差或频率差(多普勒变换)来计算风速和风向。
超声波风速风向传感器利用超声波在空气中传播速度的差异,在无风和风的情况下测量风速。它的精度高,但价格比机械风速计贵。
超声波测风是超声波检测技术在气体介质中的应用。它利用气流(风)对超声波在空气中传播速度的影响来测量风速。与传统的风杯或转子风速计相比,这种测量方法最大的特点是整个测风系统没有机械转动部件,属于惯性测量,因此可以精确测量自然风中阵风脉动的高频分量。结合现代计算机技术,可以在更高层次上揭示自然风的特征,对提高抗风减灾能力和合理利用风资源具有重要意义。
原理
声音在空气中的传播速度将与风中的气流速度叠加。如果超声波的传播方向与风向相同,其速度会加快;相反,如果超声波沿与风向相反的方向传播,其速度会变慢。因此,在固定的检测条件下,超声波在空气中的传播速度可以对应于风速函数。通过计算可以得到准确的风速和风向。因为声波在空气中传播时,其速度受温度影响很大;风速计在两个通道上探测到两个相反的方向,因此温度对声速的影响可以忽略不计。