一文带你看懂超声波风速传感器

超声波风速传感器是一种全数字化信号检测仪器，可以通过超声波在空气中传播的时间来计算风速，被广泛用于矿井，森林，气象监控等多个领域中。今天工采网小编就来简单介绍一下超声波风速传感器。

超声波风速传感器主要是利用超声波时差法来实现风速的测量，声音在空气中的传播速度，会和风向上的气流速度叠加。若超声波的传播方向与风向相同，它的速度会加快;反之，它的速度会变慢。因此，在固定的检测条件下，超声波在空气中传播的速度可以和风速函数对应通过计算即可得到精确的风速和风向。

经过压差改变原理

在活动方向上设置一个固定的障碍物(孔板、喷嘴等)，这样依据流速不同便会发作一个压差。经过丈量压差，能够转换成流速的丈量。

热量搬运原理

依据卡曼涡街理论(见图一)，在无限界流场中笔直刺进一根无限长的非线性阻力体(即旋涡发作体C，风速传感器的探头横杆)，当风流流经旋涡发作体C时，在漩涡发作体边缘下流侧会发作两排交替的、内旋的旋涡列(即气流旋涡)，而旋涡的发作频率f正比于流速V，用公式表明如下：

f=StV/d;

有以上公式我们还可以得出以下结论当在风速传感器与换能器之间设置一个阻挡体，当流动的空气经过阻挡体时，在其下方产生两列内旋相互交替的旋涡。由于旋涡对超声波的阻挡作用，超声波换能器将会收到强度随旋涡频率变化的超声波，当旋涡没有阻挡超声波时，接收到的超声波强度最大;当旋涡正好阻挡超声波时，接收到的超声波强度最小。超声波换能器将接收到的频率信号送入频率/电压转换模块，转换成电压，二者成线性正比关系，即电压和风速成线性正比关系。因此超声波风速传感器就是使用超声波旋涡调制的原理来测定旋涡频率的。

综上所述可见超声波风速传感器在很多地方给人们带来的不仅是数据，更是安全地保障，而传统的方法对风速、风量的测量，往往存在精确度不高，成本太高，稳定性较差等问题。

工采网技术人员引荐的法国LCJ Capteurs 超声波风速传感器 - CV7-OEM是工釆网最新最精确的坚固型风速传感器，可通过紧凑的风传感器实现较高的准确度和连续的风速风向数据收集。无需维护，能够在最极限条件下达到最高标准操作水平，此外关于声音方面，声音则是在交叉口由流动的物体传输。传输是是由电子声学传感器(1)用超声波信号(2)在他们之间通信，沿着正交轴，由风速(3)引起声波传输时间不同。法国LCJ Capteurs 超声波风速传感器 - CV7-OEM则是在他们之间通信传输 4 种不同的测试，然而测试得到的食量头部风用于计算。结合测量计算出风速和根据基轴计算出风向。温度测量则是用于校准。传感器的设计减小倾角的影响(4)（传感器倾角的影响能被部分校正是由于传感器空间的形状）。另一方面CV7 还可以传输了4 个独立的测试数据以保证检查用于头风矢量计算的正确性，这个方法给出了 0.15m/S的风速灵敏度，卓越的线性度，可达到 40m/S。可广泛应用于国防和航空航天气象领域，比如无人机、地面发射及回收站、配套气象站等。

转载于:https://my.oschina.net/u/4085666/blog/3015325

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