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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(shí)候，人們通過(guò)在風(fēng)桿上系上布帛或長(zhǎng)條旗用來(lái)測(cè)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(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)的監(jiān)測(cè)，比較常見(jiàn)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(jī)械性測(cè)量?jī)x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(dòng)(風(fēng)) 的影響來(lái)測(cè)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(cè)量其中的某一項(xiàng)，而超聲波風(fēng)速風(fēng)向變送器內(nèi)置四個(gè)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(guò)超聲波在空氣中傳播的時(shí)差來(lái)測(cè)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(diǎn)是無(wú)慣性測(cè)量。它采用一體式結(jié)構(gòu)，在整個(gè)測(cè)風(fēng)系統(tǒng)中沒(méi)有任何機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)的部件，避免了轉(zhuǎn)軸部位摩擦力帶來(lái)的影響，能準(zhǔn)確測(cè)量出自然風(fēng)中陣風(fēng)脈動(dòng)的高頻成分。
由于摩擦的存在，傳統(tǒng)的機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向傳感器還需要啟動(dòng)風(fēng)速，低于啟動(dòng)值的風(fēng)速將不能驅(qū)動(dòng)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(méi)有活動(dòng)的機(jī)械部件，無(wú)啟動(dòng)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(cè)，提高了測(cè)風(fēng)的精度。
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。若超聲波的傳播方向與風(fēng)向相同，它的速度會(huì)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(huì)變慢。因此，在固定的檢測(cè)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(duì)應(yīng)，通過(guò)計(jì)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(shí)測(cè)量風(fēng)速和風(fēng)向的瞬時(shí)數(shù)值，采用隨機(jī)誤差識(shí)別技術(shù)，大風(fēng)情況下也可保證測(cè)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(jī)外殼采用優(yōu)質(zhì)ABS材質(zhì)，堅(jiān)固耐用且重量輕，安裝后不需維護(hù)和現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)，可廣泛適用于氣象、海洋、環(huán)境、機(jī)場(chǎng)、港口、實(shí)驗(yàn)室、工農(nóng)業(yè)及交通等領(lǐng)域進(jìn)行風(fēng)速與風(fēng)向測(cè)量。