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監(jiān)測風速和風向對于多個行業(yè),如漁業(yè)、氣象、工業(yè)、采礦和醫(yī)療保健等,都極為關鍵。隨著風力發(fā)電技術的發(fā)展和對環(huán)境標準的提高,對風速風向測量設備的精確度和性能要求也在上升。
風速風向檢測通常依靠風速計和風向標來實現。風速計測量空氣流動速度,屬于安全和環(huán)境監(jiān)測設備。常見的風速計是風杯式,由三個拋物面形的杯子圍繞一個軸固定,當風吹動時,這些杯子會隨風旋轉,其轉速與風速成正比。
風向標則是確定風向的設備,一般由箭頭狀的頭部、水平桿和尾翼構成。風向標會在風的作用下轉動,箭頭指向風的來源方向。
傳統(tǒng)機械風速計和風向標容易磨損,使用壽命不長,且測量效率和精度有限。新型的超聲波風速風向測量儀克服了這些問題。它通過超聲波在空氣中的傳播變化來測定風速,無機械運動部件,因此更加耐用,精度高,適用于各種環(huán)境條件下的測量。
超聲波風速風向傳感器不受風速限制,即使在無風條件下也能工作,并且可以全方位測量,沒有角度限制。它采用集成設計,無移動部件,因此耐用且維護成本低。工作原理是利用一個超聲波發(fā)射器和兩個接收器,通過計算超聲波在水平方向上的位移變化來測定風速和風向。每個傳感器位置固定,通過收集并分析8組數據,可以準確計算出風速和風向。
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