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超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀工作原理

更新時(shí)間:2022-07-21   點(diǎn)擊次數(shù):2077次

超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀又名超聲波風(fēng)速風(fēng)向計(jì)、超聲波風(fēng)速風(fēng)向傳感器,是一款基于超聲波原理研發(fā)的風(fēng)速風(fēng)向測量儀器,利用發(fā)送的聲波脈沖,測量接收端的時(shí)間或頻率(多普勒變換)差別來計(jì)算風(fēng)速和風(fēng)向。該傳感器可以同時(shí)測量風(fēng)速、風(fēng)向的瞬時(shí)數(shù)值。

工作原理

超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀的工作原理是利用超聲波時(shí)差法來實(shí)現(xiàn)風(fēng)速風(fēng)向的測量。由于聲音在空氣中的傳播速度會(huì)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(huì)加快;反之,若超聲波的傳播方向與風(fēng)向相反,那么它的速度會(huì)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(jì)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(shí),它的速度受溫度的影響很大;風(fēng)速傳感器檢測兩個(gè)通道上的兩個(gè)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(jì)。
超聲波風(fēng)速儀它具有重量輕、沒有任何移動(dòng)部件、堅(jiān)固耐用的特點(diǎn), 而且不需維護(hù)和現(xiàn)場校準(zhǔn),能同時(shí)輸出風(fēng)速和風(fēng)向??蛻艨筛鶕?jù)需要選擇風(fēng)速單位、 輸出頻率及輸出格式。也可根據(jù)需要選擇加熱裝置(在冰冷環(huán)境下推薦使用)或模擬輸出??梢耘c電腦、數(shù)據(jù)采集器或其它具有RS485或模擬輸出相符合的采集設(shè)備連用。如果需要,也可以多臺(tái)組成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行使用。

超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀是一種較為先進(jìn)的測量風(fēng)速風(fēng)向的儀器。 由于它很好地克服了機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向儀固有的缺陷, 因而能全天候地、長久地正常工作,越來越廣泛地得到使用。它將是機(jī)械式風(fēng)速儀的強(qiáng)有力替代品。

產(chǎn)品特點(diǎn)

超聲波風(fēng)速風(fēng)向變送器與傳統(tǒng)的機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向變送器相比,具有以下四大優(yōu)點(diǎn):
一無慣性測量,無啟動(dòng)風(fēng)速限制零風(fēng)速工作,360°無角度限制,能夠同時(shí)獲得風(fēng)速和風(fēng)向數(shù)值;
二采用一體式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),整體無移動(dòng)部件,外殼采用工程塑料材質(zhì),磨損小,使用壽命長;
三是采用隨機(jī)誤差識(shí)別技術(shù),大風(fēng)下也可保證測量的低離散誤差,使輸出更平穩(wěn);
四是設(shè)備不需要現(xiàn)場校準(zhǔn)和維護(hù);

超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀在設(shè)備頂部配置了四個(gè)方向朝下的超聲波探頭,它們能夠在二維平面內(nèi)循環(huán)發(fā)送和接收超聲波,以超聲波在空氣中傳播的時(shí)差通過內(nèi)置的微處理器來計(jì)算出測量風(fēng)速和風(fēng)向的數(shù)值,通過集中器將數(shù)據(jù)以4G/GPRS的通訊方式將數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控中心或云平臺(tái),供用戶查看。

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