超聲波風(fēng)速傳感器測(cè)量原理

風(fēng)速傳感器是一種使用方便，性能好，可靠性高的智能儀器儀表，可以廣泛的用于測(cè)量溫室，環(huán)保，氣象站以及養(yǎng)殖等場(chǎng)所風(fēng)速。風(fēng)速傳感器有很多種分類，主要可以分為皮托管式風(fēng)速傳感器、螺旋槳風(fēng)速傳感器、霍耳效應(yīng)電磁風(fēng)速傳感器、熱線式風(fēng)速傳感器以及超聲波式風(fēng)速傳感器等。下面工采網(wǎng)小編就為大家簡(jiǎn)單介紹一下超聲波風(fēng)速傳感器的工作原理。

和傳統(tǒng)的風(fēng)速傳感器相比，超聲波風(fēng)速傳感器具有測(cè)量精度好、功能多的優(yōu)勢(shì)，而且它的探頭的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，在很多應(yīng)用領(lǐng)域中他替代了傳統(tǒng)的風(fēng)速風(fēng)向傳感器。所以在一些野外精確測(cè)量工作中人們會(huì)選擇這種傳感器。

超聲波風(fēng)速傳感器主要是利用超聲波時(shí)差法來(lái)實(shí)現(xiàn)風(fēng)速的測(cè)量，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，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。例如：

經(jīng)過(guò)壓差改變?cè)?/span>

在活動(dòng)方向上設(shè)置一個(gè)固定的障礙物(孔板、噴嘴等)，這樣依據(jù)流速不同便會(huì)發(fā)作一個(gè)壓差。經(jīng)過(guò)丈量壓差，能夠轉(zhuǎn)換成流速的丈量。

熱量搬運(yùn)原理

依據(jù)卡曼渦街理論(見圖一)，在無(wú)限界流場(chǎng)中筆直刺進(jìn)一根無(wú)限長(zhǎng)的非線性阻力體(即旋渦發(fā)作體C，風(fēng)速傳感器的探頭橫桿)，當(dāng)風(fēng)流流經(jīng)旋渦發(fā)作體C時(shí)，在漩渦發(fā)作體邊緣下流側(cè)會(huì)發(fā)作兩排交替的、內(nèi)旋的旋渦列(即氣流旋渦)，而旋渦的發(fā)作頻率f正比于流速V，用公式表明如下：

f=StV/d;

因而超聲波風(fēng)速傳感器就是使用超聲波旋渦調(diào)制的原理來(lái)測(cè)定旋渦頻率的。

超聲波風(fēng)速傳感器具有安裝便利、測(cè)量精確的優(yōu)勢(shì)，而且在很多領(lǐng)域都能靈活運(yùn)用，大部分的超聲波風(fēng)速傳感器使用在城市環(huán)境監(jiān)測(cè)、風(fēng)力發(fā)電、氣象監(jiān)測(cè)、橋梁隧道、航海船舶、航空機(jī)場(chǎng)、各類風(fēng)扇制造業(yè)、需要抽風(fēng)排氣系統(tǒng)的行業(yè)等。

關(guān)于超聲波風(fēng)速傳感器的應(yīng)用法國(guó)LCJ Capteurs 超聲波風(fēng)速傳感器 - CV7-OEM是工釆網(wǎng)最新最精確的堅(jiān)固型風(fēng)速傳感器，可通過(guò)緊湊的風(fēng)傳感器實(shí)現(xiàn)較高的準(zhǔn)確度和連續(xù)的風(fēng)速風(fēng)向數(shù)據(jù)收集。無(wú)需維護(hù)，能夠在最極限條件下達(dá)到最高標(biāo)準(zhǔn)操作水平，此外關(guān)于聲音方面，聲音則是在交叉口由流動(dòng)的物體傳輸。傳輸是是由電子聲學(xué)傳感器(1)用超聲波信號(hào)(2)在他們之間通信，沿著正交軸， 由風(fēng)速(3)引起聲波傳輸時(shí)間不同。法國(guó)LCJ Capteurs 超聲波風(fēng)速傳感器 - CV7-OEM則是在他們之間通信傳輸 4 種不同的測(cè)試，然而測(cè)試得到的食量頭部風(fēng)用于計(jì)算。結(jié)合測(cè)量計(jì)算出風(fēng)速和根據(jù)基軸計(jì)算出風(fēng)向。溫度測(cè)量則是用于校準(zhǔn)。傳感器的設(shè)計(jì)減小傾角的影響(4)（傳感器傾角的影響能被部分校正是由于傳感器空間的形狀） 。另一方面CV7 還可以傳輸了4 個(gè)獨(dú)立的測(cè)試數(shù)據(jù)以保證檢查用于頭風(fēng)矢量計(jì)算的正確性，這個(gè)方法給出了 0.15m/S的風(fēng)速靈敏度，卓越的線性度，可達(dá)到 40m/S?？蓮V泛應(yīng)用于國(guó)防和航空航天氣象領(lǐng)域，比如無(wú)人機(jī)、地面發(fā)射及回收站、配套氣象站等。

但超聲波風(fēng)速傳感器的價(jià)格相比傳統(tǒng)風(fēng)速傳感器要貴很多，所以選用風(fēng)速傳感器的時(shí)候根據(jù)實(shí)際情況，便于測(cè)量就好。