風(fēng)速風(fēng)向作為重要的氣象要素之一,在環(huán)境檢測、工業(yè)風(fēng)道檢測以及危險性氣體的測量等工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中都對移動式測風(fēng)儀器有著廣泛的應(yīng)用需要。
超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀是利用發(fā)送聲波脈沖,測量接收端的時間或頻率(多普勒變換)差別來計算風(fēng)速和風(fēng)向的測量傳感器或測量儀器。由于聲音在空氣中的傳播速度,會和風(fēng)向上的氣流速度疊加。
假如超聲波的傳播方向與風(fēng)向相同,那么它的速度會加快;反之,若超聲波的傳播方向若與風(fēng)向相反,那么它的速度會變慢。所以,在固定的檢測條件下,超聲波在空氣中傳播的速度可以和風(fēng)速函數(shù)對應(yīng)。 通過計算即可得到精確的風(fēng)速和風(fēng)向。由于聲波在空氣中傳播時,它的速度受溫度的影響很大;風(fēng)速傳感器檢測兩個通道上的兩個相反方向,因此溫度對聲波速度產(chǎn)生的影響可以忽略不計。
和傳統(tǒng)的風(fēng)速傳感器相比,超聲波風(fēng)速傳感器具有測量精度好、功能多的優(yōu)勢,而且它的探頭的結(jié)構(gòu)比較簡單,在很多應(yīng)用領(lǐng)域中他替代了傳統(tǒng)的風(fēng)速風(fēng)向傳感器。
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