基于時(shí)差法的超聲波風(fēng)速風(fēng)向傳感器

風(fēng)速風(fēng)向傳感器就是對(duì)風(fēng)信息進(jìn)行測量，能夠?qū)︼L(fēng)信息做出精確評(píng)價(jià)，并對(duì)風(fēng)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控與記錄。隨著科技的不斷發(fā)展，理論知識(shí)逐漸完善，現(xiàn)在已經(jīng)有很多風(fēng)速風(fēng)向測量設(shè)備出現(xiàn)，例如熱線式風(fēng)速儀，熱敏風(fēng)速儀等等、激光風(fēng)速儀，機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向傳感器，超聲波風(fēng)速風(fēng)向傳感器，MEMS熱風(fēng)速計(jì)。超聲式風(fēng)速風(fēng)向傳感器由于具有響應(yīng)時(shí)間短，壽命長，重量輕和測量精度好等優(yōu)異性能，已逐步成為測風(fēng)領(lǐng)域設(shè)計(jì)和研制的主流。并且更加便于安裝和維修，更加適用于惡劣環(huán)境的作業(yè)。

超聲波由于聲波頻率下限大于人類聽覺上限，指頻在20000赫茲以上、方向性好、穿透力強(qiáng)。超聲波之所以能被應(yīng)用于測量是因?yàn)槌暡▊鞑r(shí)加載了流體流速信息并對(duì)其進(jìn)行了分離和處理后就能獲得流體流速了。風(fēng)速風(fēng)向測量儀器研究最早可以追溯到1450年，Leon Battista Alberti首次給風(fēng)速儀下了特定的定義。

由于時(shí)差法具有測量原理單一、受環(huán)境影響小、性能穩(wěn)定、電路易于實(shí)現(xiàn)等特點(diǎn)，現(xiàn)有超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀多利用這一原理實(shí)現(xiàn)風(fēng)速和風(fēng)向測量。

綜上所述，本文所涉及到的基于時(shí)差法超聲波風(fēng)速風(fēng)向傳感器具有原理簡單、不存在機(jī)械磨損、受起動(dòng)風(fēng)速影響小、測量范圍寬、精度高等特點(diǎn)，具有充分理論支持對(duì)今后超聲波風(fēng)速風(fēng)向傳感器研究和開發(fā)具有重要作用。