超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀采用新型抗污耐腐蝕材料，結(jié)構(gòu)牢固，無(wú)移動(dòng)部件，能全天候工作，易安裝免維護(hù)，且更緊湊、更輕量、更經(jīng)濟(jì)，可用應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電、電力安全監(jiān)控 、氣象監(jiān)測(cè)、城市環(huán)境監(jiān)測(cè)等場(chǎng)合。超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀氣象產(chǎn)品基于當(dāng)前最主流的測(cè)量理論開(kāi)發(fā)，性能穩(wěn)定可靠，最多可同時(shí)測(cè)量6種主要?dú)庀髤?shù)，包括：風(fēng)速，風(fēng)向，大氣壓，溫度，濕度，雨量或光照。每臺(tái)設(shè)備每個(gè)氣象參數(shù)出廠前均經(jīng)過(guò)標(biāo)定。

 

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，利用超聲波在空氣中傳播速度受空氣流動(dòng)（風(fēng)）的影響測(cè)量風(fēng)速的。

 

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(méi)有任何機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部件，屬于無(wú)慣性測(cè)量，故能準(zhǔn)確地測(cè)量出自然風(fēng)中陣風(fēng)脈動(dòng)的高頻部分。

 

超聲波風(fēng)速風(fēng)向傳感器使用四個(gè)超聲波探頭，在二維平面內(nèi)循環(huán)發(fā)送和接收超聲波，通過(guò)超聲波在空氣中傳播的時(shí)差來(lái)測(cè)量風(fēng)速和風(fēng)向。

這種設(shè)備的創(chuàng)新性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先，它采用了超聲波技術(shù)來(lái)測(cè)量風(fēng)速和風(fēng)向，這種技術(shù)具有高精度、高穩(wěn)定性和長(zhǎng)壽命的優(yōu)點(diǎn)。其次，它的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)高度集成，使得設(shè)備體積更小，便于攜帶和使用。最后，它可以實(shí)現(xiàn)戶外氣象參數(shù)24小時(shí)連續(xù)在線監(jiān)測(cè)，這對(duì)于需要實(shí)時(shí)獲取氣象信息的用戶來(lái)說(shuō)是非常有用的。

此外，這種設(shè)備還通過(guò)數(shù)字量通訊接口將風(fēng)速和風(fēng)向的二項(xiàng)參數(shù)一次性輸出給用戶。用戶可以通過(guò)這種方式方便地獲取到所需的氣象數(shù)據(jù)，而無(wú)需進(jìn)行復(fù)雜的設(shè)置和操作。這種設(shè)計(jì)大大提高了設(shè)備的使用便利性，使得用戶可以更加方便地獲取和使用氣象信息。

 

1. 熱式風(fēng)速儀是用來(lái)測(cè)量氣流速度的儀表，因其測(cè)量準(zhǔn)確度高、使用方便、測(cè)量范圍寬、靈敏度高而被廣泛應(yīng)用。 熱式風(fēng)速儀是采用量熱式原理測(cè)量風(fēng)速的，主要由風(fēng)速探頭及測(cè)量指示儀表兩部分組成。就結(jié)構(gòu)有熱球式和熱線式，就顯示形式有指針式、數(shù)字式等各種不同類型，但按照工作原理只有兩種，即恒流式和恒溫式。恒流式是給風(fēng)速敏感元件一恒定電流，加熱至一定溫度后，其隨氣流變化被冷卻的程度為風(fēng)速的函數(shù)。恒溫式是給風(fēng)速敏感元件電流可調(diào)，在不同風(fēng)速下使處于不同熱平衡狀態(tài)的風(fēng)速敏感元件的工作溫度基本維持不便，即阻值基本恒定，該敏感元件所消耗的功率為風(fēng)速的函數(shù)。

2. 恒流式風(fēng)速儀的工作原理：風(fēng)速探頭是一敏感部件，當(dāng)一恒定電流通過(guò)其加熱線圈時(shí)，其敏感部件內(nèi)，溫度升高并于靜止空氣中達(dá)到一定數(shù)值。此時(shí)，其內(nèi)測(cè)量元件熱電偶產(chǎn)生相應(yīng)的熱電勢(shì)，并被傳送到測(cè)量指示系統(tǒng)，此熱電勢(shì)與電路中產(chǎn)生之基準(zhǔn)反電勢(shì)相互抵消，使輸出信號(hào)為零，儀表指針也能相應(yīng)指于零點(diǎn)或顯示零值。若風(fēng)速探頭端部的熱敏感部件暴露于外部空氣流中時(shí)，由于進(jìn)行熱交換，此時(shí)將引起熱電偶熱電勢(shì)變化，并與基準(zhǔn)反電勢(shì)比較后產(chǎn)生微弱差值信號(hào)，此信號(hào)被測(cè)量?jī)x表系統(tǒng)放大并推動(dòng)電表指針變化從而指示當(dāng)前風(fēng)速或經(jīng)過(guò)單片機(jī)處理后通過(guò)顯示屏顯示當(dāng)前風(fēng)速數(shù)值。

3. 恒溫風(fēng)速儀則是利用反饋電路使風(fēng)速敏感元件的溫度和電阻保持恒定。當(dāng)風(fēng)速變化時(shí)熱敏感元件溫度發(fā)生變化，電阻也隨之變化，從而造成熱敏感元件兩端電壓發(fā)生變化，此時(shí)反饋電路發(fā)揮作用，使流過(guò)熱敏感元件的電流發(fā)生相應(yīng)的變化，而使系統(tǒng)恢復(fù)平衡。上述過(guò)程是瞬時(shí)發(fā)生的，所以速度的增加就好像是電橋輸出電壓的增加，而速度的降低也等于是電橋輸出電壓的降低。

4. 三杯電渦流式傳感器：風(fēng)杯的轉(zhuǎn)軸為金屬齒轉(zhuǎn)盤，感應(yīng)頭由線圈組成。線圈通以高頻交流電流，線圈周圍產(chǎn)生交變磁通，它通過(guò)金屬齒形成閉路，金屬齒便產(chǎn)生渦流，金屬齒除了散熱外還產(chǎn)生交變磁通，導(dǎo)致方向相反的交變磁通疊加使線圈的電感量減小而且引起阻抗的變化。當(dāng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，引起線圈磁通的變化便輸出連續(xù)的脈沖信號(hào)，對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，便可算出轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速。 

5. 三杯光耦感應(yīng)器式傳感器，當(dāng)風(fēng)杯轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)主軸帶動(dòng)多齒轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，使下面光敏三極管接收上面發(fā)光二極管照射下來(lái)的光線，處于導(dǎo)通或截止?fàn)顟B(tài)，形成與風(fēng)杯轉(zhuǎn)速成正比的頻率信號(hào)，通過(guò)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，換算后得到實(shí)際風(fēng)速值。

應(yīng)用場(chǎng)景

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。

 

技術(shù)參數(shù)

風(fēng)速

測(cè)量范圍：0~60 m/s

測(cè)量精度：±0.2 m/s