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[电子技术基础] 超声波风速传感器技术知识详解

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发表于 2021-7-27 15:18:55 | 显示全部楼层 |阅读模式

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风速传感器,是一种专门用来测量风速的设备,它的使用极为简洁方便,通常被广泛应用在农业、船舶、气象等多个领域中,可以在室外中长期使用。目前,风速传感器的技术越发成熟、目前已经逐渐发展成机械式风速传感器、超声波风速传感器两大类型,而这两种传感器都可以有效获得风速的信息,其应用场景越来越多样化。下面工采网小编和大家一起了解一下超声波风速传感器技术相关知识。

超声波风速传感器的特点是利用时差法来实现分数的基本测量,声音在空气中的传播速度会和风,产生叠加,如果超声波的传播方向与风向正好相同,那么它的速度就会加快,反之它的速度就会变慢。在固定的监测条件下,超声波风速传感器在空中传播的速度可以和风速成对应,这样就通过计算就可以得到精准的风速和方向,但是由于声波在空气中传播速度的时候,受到温度的影响,风速检测两个通道上会有两个相反的方向,所以温度对声波速度产生的影响可以忽略。

随着信息化时代的到来,传感器与传感器技术的重要性更为突出,超声波式风速传感器与传统的风杯式或旋翼式风速仪相比,该测量方法一大特点是整个测风系统没有机械旋转部件,属于非惯性测量,因此可以准确测量自然风中阵风脉动的高频分量,同时为了消除声速变化对测量精度的影响,出现了频差法、锁相频差法等,当风速传感器与传感器之间设置屏障时,当流动的空气通过屏障时,超声波风速传感器其下方会产生两个内部旋转的交替涡。

工采网提供的法国LCJ Capteurs 超声波风速传感器的换能器彼此之间进行通信,提供四种独立的测量,而头风测量矢量则用于计算。结合这些测量结果计算出相对于参考轴的风速及风向。温度测量是用于校准。传感器的设计减小了倾角的影响(基于空间的形状,传感器倾而且超声波风速传感器可提供4个独立的测试数据。正确性检查用于头风矢量的计算。这种方法提供了0.15m/S的风速灵敏度,可靠性和卓越的线性度高达40m/S。
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