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淺談超聲波風(fēng)速風(fēng)向變送器
風(fēng)是一種清潔、安全、可再生的綠色資源,與我們的生產(chǎn)生活密切相關(guān)。古時候，人們通過在風(fēng)桿上系上布帛或長條旗用來測定風(fēng)向，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在我們主要利用風(fēng)力、風(fēng)速傳感器實現(xiàn)對風(fēng)的監(jiān)測，比較常見的有三杯式風(fēng)速傳感器，旋翼式風(fēng)向傳感器及超聲波風(fēng)速風(fēng)向傳感器等。
三杯式風(fēng)速傳感器和旋翼式風(fēng)向傳感器屬于機械性測量儀器，而超聲波風(fēng)速風(fēng)向變送器是利用超聲波在空氣中傳播速度受空氣流動(風(fēng)) 的影響來測量風(fēng)速和判斷風(fēng)向的儀器，它們之間有什么區(qū)別呢？
三杯式風(fēng)速傳感器和旋翼式風(fēng)向傳感器都只能單一測量其中的某一項，而超聲波風(fēng)速風(fēng)向變送器內(nèi)置四個超聲波探頭，能夠在二維平面內(nèi)循環(huán)發(fā)送和接收超聲波，并通過超聲波在空氣中傳播的時差來測量風(fēng)速和風(fēng)向。
與常規(guī)的風(fēng)杯式風(fēng)速儀或旋翼式向儀相比，超聲波風(fēng)速風(fēng)向變送器大特點是無慣性測量。它采用一體式結(jié)構(gòu)，在整個測風(fēng)系統(tǒng)中沒有任何機械轉(zhuǎn)動的部件，避免了轉(zhuǎn)軸部位摩擦力帶來的影響，能準(zhǔn)確測量出自然風(fēng)中陣風(fēng)脈動的高頻成分。
由于摩擦的存在，傳統(tǒng)的機械式風(fēng)速風(fēng)向傳感器還需要啟動風(fēng)速，低于啟動值的風(fēng)速將不能驅(qū)動螺旋槳或者風(fēng)杯進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；而超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀沒有活動的機械部件，無啟動風(fēng)速限制，風(fēng)速上限也可以根據(jù)傳感器間距進(jìn)行調(diào)整，360°監(jiān)測，提高了測風(fēng)的精度。
聲音在空氣中的傳播速度，會和風(fēng)向上的氣流速度疊加。若超聲波的傳播方向與風(fēng)向相同，它的速度會加快；反之，若超聲波的傳播方向若與風(fēng)向相反，它的速度會變慢。因此，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)，通過計算即可得到精確的風(fēng)速和風(fēng)向。
山東仁科超聲波風(fēng)速風(fēng)向變送器可以同時測量風(fēng)速和風(fēng)向的瞬時數(shù)值，采用隨機誤差識別技術(shù)，大風(fēng)情況下也可保證測量的低離散誤差，保證輸出輸出數(shù)據(jù)更平穩(wěn)；標(biāo)準(zhǔn)ModBus-RTU通信協(xié)議，通信地址及波特率可設(shè)置，遠(yuǎn)通信距離2000米，可以與電腦、數(shù)據(jù)采集或其它具有RS485輸出的采集設(shè)備連用。
超聲波風(fēng)速風(fēng)向變送器整機外殼采用優(yōu)質(zhì)ABS材質(zhì)，堅固耐用且重量輕，安裝后不需維護和現(xiàn)場校準(zhǔn)，可廣泛適用于氣象、海洋、環(huán)境、機場、港口、實驗室、工農(nóng)業(yè)及交通等領(lǐng)域進(jìn)行風(fēng)速與風(fēng)向測量。