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超聲波測風原理

更新時間:2025-07-03    作者:氣象監測系統    出處:氣象傳感器

風力不只有大小和方向之分,可以用儀器測出其大小和方向。按測量原理可分為:機械式,超聲波式,聲振蕩,壓力式和熱線式,一般情況下應用比較廣泛的為機械式和超聲波式。

超聲波風傳感器較傳統機械式風傳感器有明顯優勢:無旋轉部件,無旋轉造成的磨損,老化現象,靈敏度較高,起動風速為0,測量快速。與機械式風傳感器在使用過程中需要校準和維護12個月以上不同,超聲波風傳感器能夠經受較長的工作時間,不容易受到雨,霧,風沙等環境的傷害,降低了維護成本。

傳統的機械式風速風向儀存在轉動部件多,容易磨損的問題。機械結構可能受到惡劣天氣的損壞,沙塵和煙霧也會對機械結構產生侵蝕。同時機械式風速風向儀由于摩擦存在啟動風速,低于啟動值將不能驅動螺旋槳和風杯旋轉。因此,對于低于起動風速的微風,無法使用機械式風速儀測量。

超聲測風就是將超聲波檢測技術應用到氣體介質當中,利用超聲波傳播到空氣當中的速度會受到空氣流動(風)影響的特點對風速進行測量。聲音在空中傳播的速度與風向的氣流速度相疊加。如果超聲波傳播方向和風向一致,則其傳播速度將增加;相反,如果超聲波傳播的方向和風向正好相反,則其傳播速度就會減慢。所以,當探測條件一定時,超聲波的傳播速度可與風速函數相對應。經計算可得準確風速,風向。

超聲波測風原理

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