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三维风速仪测量风速和风向的原理解析
发布时间:2018-07-13   点击次数:326次
  三维风速仪是利用发送声波脉冲,测量接收端的时间或频率(多普勒变换)差别来计算风速和风向的测量传感器或测量仪器。
  三维风速仪是超声波检测技术在气体介质中的一种应用它是利用超声波在空气中传播速度受空气流动(风) 的影响来测量风速的。与常规的风杯或旋翼式风速仪相比这种测量方法的zui大特点在于整个测风系统没有任何机械转动部件,属于无惯性测量,故能准确测出自然风中阵风脉动的高频成分,结合现代计算机技术,可在更高层次上揭示自然风的特性对于提高抗风减灾能力和风资源的合理利用有重大意义。
  三维风速仪具有重量轻、没有任何移动部件、坚固耐用的特点, 而且不需维护和现场校准, 能同时输出风速和风向。 客户可根据需要选择风速单位、 输出频率及输出格式。也可根据需要选择加热装置(在冰冷环境下推荐使用)或模拟输出。可以与电脑、数据采集器或其它具有RS485或模拟输出相符合的采集设备连用。如果需要,也可以多台组成一个网络进行使用。
  三维风速仪是一款利用超声波在空气中传播时间差来测量风速、风向的测量仪器。工程塑料ABS外壳,重量更轻,结构更稳固,内部自带GPS智能加温模块,即使在严寒、冰冻天气下也能正常工作。
  风矢量是基本的气象要素之一,也是大气边界层基本的特征量之一。现代气象监测站多向着全天无人值守发展。建立自动气象监测站,迫切需要精度高,免维护的自动监测仪器--风向风速记录仪。传统的机械式风速风向仪存在转动部件,容易产生磨损。机械结构可能受到恶劣天气的损害。沙尘和盐雾也会对其造成腐蚀。同时,由于摩擦的存在,机械式风速风向仪还存在启动风速。低于启动值的风速将不能驱动螺旋桨或者风杯进行旋转。因此对于低于启动风速的微风,机械式风速仪将无法测量。为克服传统风杯式风速风向仪的固有缺点,新型超声波风速风向仪应运而生。
  三维风速仪是利用超声波时差法来实现风速的测量。声音在空气中的传播速度,会和风向上的气流速度叠加。若超声波的传播方向与风向相同,它的速度会加快;反之,若超声波的传播方向若与风向相反,它的速度会变慢。因此,在固定的检测条件下,超声波在空气中传播的速度可以和风速函数对应。通过计算即可得到的风速和风向。 由于声波在空气中传播时,它的速度受温度的影响很大;本风速仪检测两个通道上的两个相反方向,因此温度对声波速度产生的影响可以忽略不计。

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