超聲波風速計是一種測量傳感器或儀器,它通過發(fā)送聲波并在接收端測量時間差或頻率差(多普勒變換)來計算風速和風向。
超聲波風速風向傳感器利用超聲波在空氣中傳播速度的差異,在無風和風的情況下測量風速。它的精度高,但價格比機械風速計貴。
超聲波測風是超聲波檢測技術在氣體介質(zhì)中的應用。它利用氣流(風)對超聲波在空氣中傳播速度的影響來測量風速。與傳統(tǒng)的風杯或轉(zhuǎn)子風速計相比,這種測量方法最大的特點是整個測風系統(tǒng)沒有機械轉(zhuǎn)動部件,屬于慣性測量,因此可以精確測量自然風中陣風脈動的高頻分量。結(jié)合現(xiàn)代計算機技術,可以在更高層次上揭示自然風的特征,對提高抗風減災能力和合理利用風資源具有重要意義。
原理
聲音在空氣中的傳播速度將與風中的氣流速度疊加。如果超聲波的傳播方向與風向相同,其速度會加快;相反,如果超聲波沿與風向相反的方向傳播,其速度會變慢。因此,在固定的檢測條件下,超聲波在空氣中的傳播速度可以對應于風速函數(shù)。通過計算可以得到準確的風速和風向。因為聲波在空氣中傳播時,其速度受溫度影響很大;風速計在兩個通道上探測到兩個相反的方向,因此溫度對聲速的影響可以忽略不計。