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簡述超聲波風(fēng)速風(fēng)向傳感器的原理特點(diǎn)和應(yīng)用
風(fēng)既有大小，又有方向，因此風(fēng)的預(yù)報(bào)包括風(fēng)速和風(fēng)向兩項(xiàng)。
風(fēng)速，是指空氣相對于地球某一固定地點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速率，常用單位是m/s。風(fēng)速是沒有等級的，風(fēng)力才有等級，風(fēng)速是風(fēng)力等級劃分的依據(jù)。一般來講，風(fēng)速越大，風(fēng)力等級越高，風(fēng)的破壞性越大。在氣象上，一般將風(fēng)力大小劃分為十七個(gè)等級。
氣象上把風(fēng)吹來的方向確定為風(fēng)的方向。風(fēng)來自北方叫作北風(fēng)，風(fēng)來自南方叫作南風(fēng)。當(dāng)風(fēng)向在某個(gè)方位搖擺不能肯定方位時(shí)，氣象臺站預(yù)報(bào)就會(huì)加以“偏”字，比如偏南風(fēng)。利用風(fēng)向可以在人們的生活、生產(chǎn)、建廠、農(nóng)業(yè)、交通、軍事等各種領(lǐng)域發(fā)揮積極作用。
測量風(fēng)速時(shí)可以使用測風(fēng)器，風(fēng)壓板揚(yáng)起所過長短齒的數(shù)目，表示風(fēng)力大小。測量風(fēng)向時(shí)可以使用風(fēng)向標(biāo)，風(fēng)向標(biāo)對的風(fēng)向箭頭指在哪個(gè)方向即表示當(dāng)時(shí)刮什么方向的風(fēng)。
同時(shí)測量風(fēng)速和風(fēng)向可以使用超聲波風(fēng)速風(fēng)向傳感器。超聲波風(fēng)速風(fēng)向傳感器是一款基于超聲波原理研發(fā)的風(fēng)速風(fēng)向測量儀器，利用超聲波時(shí)差法來實(shí)現(xiàn)風(fēng)速風(fēng)向的測量。由于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，如果超聲波的傳播方式和風(fēng)向相同，那么它的速度會(huì)加快；反之則會(huì)變慢。所以在固定的檢測條件下，超聲波在空氣中傳播的速度可以和風(fēng)速函數(shù)對應(yīng)，通過計(jì)算即可得到精確的風(fēng)速和風(fēng)向。
超聲波風(fēng)速風(fēng)向傳感器與傳統(tǒng)的風(fēng)速風(fēng)向傳感器相比，它不需要維護(hù)和現(xiàn)場校準(zhǔn)， 360°無角度限制，沒有啟動(dòng)風(fēng)速的限制，可以同時(shí)獲得風(fēng)速、風(fēng)向的數(shù)據(jù)；無移動(dòng)部件，磨損小，使用壽命長；采用隨機(jī)誤差識別技術(shù)，大風(fēng)下也可以保證測量的低離散誤差，使輸出更平穩(wěn)。
超聲波風(fēng)速風(fēng)向傳感器安裝也比較簡單方便。
那超聲波風(fēng)速風(fēng)向傳感器可以應(yīng)用在哪些方面呢？
超聲波風(fēng)速風(fēng)向傳感器可以應(yīng)用在新型能源開發(fā)領(lǐng)域，一些重要的設(shè)備十分容易受到風(fēng)速變化的影響；可以應(yīng)用在工礦領(lǐng)域，為了確保煤礦安全生產(chǎn)的正常進(jìn)行，相關(guān)部門也推出了針對礦井環(huán)境必須使用風(fēng)速傳感器這類設(shè)備的規(guī)定；可以應(yīng)用在塔式起重機(jī)，當(dāng)大風(fēng)影響起重機(jī)工作時(shí)，它會(huì)發(fā)出報(bào)警；也可以應(yīng)用于氣象領(lǐng)域和煤礦等。