超聲波風(fēng)速傳感器有什么作用

在很多場合下，如礦井，森林，氣象監(jiān)控等都需要用到超聲波風(fēng)速 傳感器 ，該傳感器是基于超聲波旋渦原理設(shè)計的，利用超聲波換能器來發(fā)送和接收信號，再配以硬件處理器芯片為控制器，可實現(xiàn)風(fēng)速的檢測，顯示，遙控和遠端傳輸?shù)裙δ?。超聲波風(fēng)速傳感器在我們的日常生活中也扮演著十分重要的角色。

這是一種低成本、高精度、高穩(wěn)定性的風(fēng)速傳感器。該系統(tǒng)能實時精確地提供井下風(fēng)速風(fēng)量數(shù)據(jù)，可遙控設(shè)置，多樣性輸出接口便于傳感器與基站的接入。它的原理是利用超聲旋換能器來獲取風(fēng)速。在風(fēng)速傳感器與換能器之間設(shè)置一個阻擋體，當(dāng)流動的空氣經(jīng)過阻擋體時，在其下方產(chǎn)生兩列內(nèi)旋相互交替的旋渦。

由于旋渦對超聲波的阻擋作用，超聲波換能器將會收到強度隨旋渦頻率變化的超聲波，當(dāng)旋渦沒有阻擋超聲波時，接收到的超聲波強度最大;當(dāng)旋渦正好阻擋超聲波時，接收到的超聲波強度最小。超聲波換能器將接收到的頻率信號送入頻率/電壓轉(zhuǎn)換模塊，轉(zhuǎn)換成電壓，二者成線性正比關(guān)系，即電壓和風(fēng)速成線性正比關(guān)系。

超聲波風(fēng)速傳感器主要有超聲波信號發(fā)射/接收模塊、頻率/電壓轉(zhuǎn)換模塊、各輸出模塊、看 門 狗模塊、紅外遙控模塊和液晶顯示模塊等組成。通過信號發(fā)送模塊給超聲波換能器1提供激勵，發(fā)射超聲波信號，超聲波換能器將會收到強度隨旋渦頻率變化的超聲波信號并且將信號送入頻率/電壓轉(zhuǎn)換模塊，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電壓后，送入單片機進行A/D采樣，最終經(jīng)過單片機處理。

超聲波風(fēng)速傳感器包括軟件，硬件，以及算法的設(shè)計。硬件包括超聲波信號發(fā)送模塊、信號采集與處理模塊、超聲波風(fēng)速傳感器的輸出與外圍模塊等，軟件軟件方面主要是實現(xiàn)以上各硬件模塊驅(qū)動程的編寫。算法采用擬合算法有線性最小二乘擬合，最鄰近差值和等條差值等算法等。

超聲波風(fēng)速傳感器在很多地方給人們帶來的不僅是數(shù)據(jù)，更是安全地保障，例如在礦井中，礦井事故屢有發(fā)生，因此，加大井下安全，要求井下設(shè)備能夠準(zhǔn)確、及時地傳送井下數(shù)據(jù)，而傳統(tǒng)的方法對風(fēng)速、風(fēng)量的測量，往往存在精確度不高，成本太高，穩(wěn)定性較差等問題。超聲波風(fēng)速傳感器的出現(xiàn)，不但方便了我們精確地采集數(shù)據(jù)，更是保障了人員財產(chǎn)的安全。