超声波风速传感器的工作原理、优势

作者:自动小型气象站   出处: 气象站     更新时间:2024-12-21
  声波是声音的传播形式。声波是一种机械波,是由物体(声源)振动产生的。人耳能听到的声波频率一般在20 Hz到20000 Hz之间。超声波是一种频率高于20000赫兹的声波。它方向性好,穿透能力强,容易获得集中的声能,在水中传播距离长。可用于测距、测速、清洗、焊接、粉碎、杀菌消毒等领域。目前,在超声波应用领域有一个众所周知的“超声波测风”。所谓“超声波测风”是超声波检测技术在气体介质中的应用,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。风速传感器作为一种气象测量装置,用于测量风的方向和大小,已广泛应用于各行各业。
  超声波风速传感器的工作原理
  超声波风速传感器该仪器采用超声波时差法测量风速。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。
  超声波风速传感器的优点
  与同类设备相比,应用于气象领域的超声波风速传感器能够在不同气象环境下以更高的精度测量更准确的风速变化信息,并且超声波传感器的响应时间也高于同类设备。当需要在没有测温设备的情况下测量环境温度的变化时,超声波风速传感器也可以测量此时环境温度的变化,这是超声波风速传感器的优点。
超声波风速传感器的工作原理、优势