超聲波風(fēng)速計與超聲波風(fēng)速傳感器有哪些優(yōu)勢？
在討論超聲波風(fēng)速儀和超聲波風(fēng)速傳感器的優(yōu)勢之前，我們先來看看什么是風(fēng)速儀。風(fēng)速計是一種測量空氣速度的儀器。風(fēng)速計有很多種，其中風(fēng)杯風(fēng)速計是氣象站最常用的。主要由三個拋物錐空杯組成，每個空杯120度固定在支架上。空杯子的凹面都朝向一個方向。整個傳感部件安裝在垂直轉(zhuǎn)軸上。在風(fēng)的作用下，風(fēng)杯以與風(fēng)速成正比的速度繞軸旋轉(zhuǎn)。
風(fēng)速計是一種基于量熱法原理測量風(fēng)速的儀器。基本原理是在流體中放一根細導(dǎo)線，導(dǎo)線被電流加熱，使溫度高于流體的溫度。因此，有線風(fēng)速計被稱為“熱線”。當(dāng)流體在垂直方向流過導(dǎo)線時，會帶走導(dǎo)線的一部分熱量，導(dǎo)線的溫度就會下降。根據(jù)強制對流傳熱理論，可以推導(dǎo)出電熱絲損失的熱量Q與流體速度V之間存在關(guān)系。
風(fēng)速傳感器是一種使用方便、性能優(yōu)良、可靠性高的智能儀器。可廣泛用于溫室、環(huán)保、氣象站、養(yǎng)殖場所的風(fēng)速測量。風(fēng)速傳感器有很多種，包括皮托管風(fēng)速傳感器、螺旋槳風(fēng)速傳感器、霍爾效應(yīng)電磁風(fēng)速傳感器、熱線風(fēng)速傳感器、超聲波風(fēng)速傳感器等。
與傳統(tǒng)風(fēng)速計相比，超聲波風(fēng)速傳感器具有測量精度好、功能多、探頭結(jié)構(gòu)相對簡單等優(yōu)點。在許多應(yīng)用中，它取代了傳統(tǒng)的風(fēng)速和風(fēng)向傳感器。人們會在一些野外精密測量任務(wù)中選擇超聲波風(fēng)速傳感器，如氣象監(jiān)測、橋梁隧道、海洋船舶、機場、各種風(fēng)機制造行業(yè)以及需要排氣系統(tǒng)的行業(yè)。
風(fēng)速計的優(yōu)勢:
1、體積小，對流場干擾小；
2.適用范圍廣。既可用于氣體，也可用于液體，可用于氣體的亞音速、跨音速和超音速流動；
3.測量精度高，重復(fù)性好。熱線風(fēng)速計的缺點是探頭對流場有一定的干擾，熱線容易斷。
4.除了測量平均速度，還可以測量脈動和湍流；除了測量單向運動，還可以同時測量多個方向的速度分量。
超聲波風(fēng)速風(fēng)向傳感器原理:
超聲波風(fēng)速風(fēng)向傳感器主要利用超聲波時差法測量風(fēng)速風(fēng)向。聲音在空氣中的傳播速度會與風(fēng)向上的氣流速度疊加。如果超聲波的傳播方向與風(fēng)向相同，其速度會增加；否則，它的速度會變慢。因此，在固定的探測條件下，超聲波在空氣中的速度可以對應(yīng)風(fēng)速函數(shù)，通過計算可以得到準(zhǔn)確的風(fēng)速和風(fēng)向。
超聲波風(fēng)速傳感器的優(yōu)勢:
與傳統(tǒng)風(fēng)速風(fēng)向傳感器相比，超聲波風(fēng)速風(fēng)向傳感器無需維護和現(xiàn)場校準(zhǔn)。30°沒有角度限制和初始風(fēng)速限制，可以同時獲得風(fēng)速和風(fēng)向數(shù)據(jù)；無運動部件，磨損少，使用壽命長；采用隨機誤差辨識技術(shù)，即使在強風(fēng)中，也能保證測量的低分散誤差，輸出更穩(wěn)定。
超聲波風(fēng)速傳感器的應(yīng)用:
1.超聲波風(fēng)速風(fēng)向傳感器可用于工礦業(yè)領(lǐng)域。例如，在礦井中，由于通風(fēng)不足，經(jīng)常發(fā)生礦難。因此，我們需要實時了解更準(zhǔn)確的井下數(shù)據(jù)，及時規(guī)避不安全因素；
2.超聲波風(fēng)傳感器可用于新能源開發(fā)。一些重要設(shè)備容易受到風(fēng)速變化的影響；
3.超聲波風(fēng)速傳感器可用于塔式起重機。當(dāng)強風(fēng)影響起重機工作時，它會發(fā)出警報；
4.超聲波風(fēng)傳感器也可以用在氣象領(lǐng)域。
傳統(tǒng)的風(fēng)速風(fēng)向測量方法存在精度低、穩(wěn)定性差的問題。超聲波風(fēng)速風(fēng)向傳感器的出現(xiàn)不僅方便了我們準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)采集，也保證了人員和財產(chǎn)的安全。
