超声波风速传感器在海洋监测中的重要性
发布时间：2017-12-20
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风速传感器
超声波风速传感器
导读：
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，随着人们对于海洋的开发与利用，这种设备也逐渐的在海洋领域得到了广泛的应用因为人们在开发海洋的同时，也要预防海洋给人类带来的灾难，尤其是海面变化不定的风速问题因此风速传感器成为了他们的首选产品。
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，随着人们对于海洋的开发与利用，这种设备也逐渐的在海洋领域得到了广泛的应用因为人们在开发海洋的同时，也要预防海洋给人类带来的灾难，尤其是海面变化不定的风速问题因此风速传感器成为了他们的首选产品。
超声波风速传感器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，若超声波的传播方向若与风向相反，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。由于声波在空气中传播时，它的速度受温度的影响很大；本风速仪检测两个通道上的两个相反方向，因此温度对声波速度产生的影响可以忽略不计。在海洋领域使用风速传感器是应该注意按照使用区域，通常可以分为远洋与近海两个范围：
1、风速传感器的远洋应用：大多数的海洋风暴其实都是来源于远海地区，所以在这个位置设置气象观测平台可以起到前期预测的作用，而目前为了研究海洋气象变化，人们在远海地区大量的设置了沿海气象观测平台，不过由于远海地区设备维护不方便、以及天气环境恶劣的问题，目前这种气象平台使用的都是成本较低、但是坚固耐用仪器，比如三杯式风速传感器。
2、近海地区：在近海地区以及海岸等位置，通常人们会设置带有风速传感器的气象站，由于这些区域维护、检查等工作都比较方便，所以可以使用一些高成本的仪器，如超声、光学等风速传感器设备。
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由于传统的风速计有旋转的机械部分使得这些移动的部分容易使得传感器损坏，因此超声波传感器的设计在于避免任何的机械部分是为了确保更可靠的操作。同时超声波传感器有着长期的稳定性而不需要维护。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。CV7 传感器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） 。此外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。
在超声波传感器的应用中，超声波风速传感器它具有重量轻、没有任何移动部件、坚固耐用的特点， 而且不需维护和现场校准，能同时输出风速和风向。客户可根据需要选择风速单位、 输出频率及输出格式。也可根据需要选择加热装置(在冰冷环境下推荐使用)或模拟输出。可以与电脑、数据采集器或其它具有RS485或模拟输出相符合的采集设备连用。如果需要，也可以多台组成一个网络进行使用。超声波风速风向仪是一种较为先进的测量风速风向的仪器。 由于它很好地克服了机械式风速风向仪固有的缺陷， 因而能全天候地、长久地正常工作，越来越广泛地得到使用。它将是机械式风速仪的强有力替代品。
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