超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀測(cè)量方法

超聲波風(fēng)速風(fēng)向變送器與傳統(tǒng)的機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向變送器相比，具有以下四大優(yōu)點(diǎn)：

一無慣性測(cè)量，無啟動(dòng)風(fēng)速限制零風(fēng)速工作，360°全方位無角度限制，能夠同時(shí)獲得風(fēng)速和風(fēng)向數(shù)值；

二采用一體式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，整體無移動(dòng)部件，外殼采用工程塑料材質(zhì)，磨損小，使用壽命長(zhǎng)；

三是采用隨機(jī)誤差識(shí)別技術(shù)，大風(fēng)下也可保證測(cè)量的低離散誤差，使輸出更平穩(wěn)；

四是設(shè)備不需要現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)和維護(hù)；

超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀在設(shè)備頂部配置了四個(gè)方向朝下的超聲波探頭，它們能夠在二維平面內(nèi)循環(huán)發(fā)送和接收超聲波，以超聲波在空氣中傳播的時(shí)差通過內(nèi)置的微處理器來計(jì)算出測(cè)量風(fēng)速和風(fēng)向的數(shù)值，通過集中器將數(shù)據(jù)以4G/GPRS的通訊方式將數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控中心或云平臺(tái)，供用戶查看。

超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀的工作原理是利用超聲波時(shí)差法來實(shí)現(xiàn)風(fēng)速風(fēng)向的測(cè)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。假如超聲波的傳播方向與風(fēng)向相同，那么它的速度會(huì)加快；反之，若超聲波的傳播方向與風(fēng)向相反，那么它的速度會(huì)變慢。所以，在固定的檢測(cè)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(duì)應(yīng)。 通過計(jì)算即可得到精確的風(fēng)速和風(fēng)向。由于聲波在空氣中傳播時(shí)，它的速度受溫度的影響很大；風(fēng)速傳感器檢測(cè)兩個(gè)通道上的兩個(gè)相反方向，因此溫度對(duì)聲波速度產(chǎn)生的影響可以忽略不計(jì)。

超聲波風(fēng)速儀它具有重量輕、沒有任何移動(dòng)部件、堅(jiān)固耐用的特點(diǎn)， 而且不需維護(hù)和現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)，能同時(shí)輸出風(fēng)速和風(fēng)向。客戶可根據(jù)需要選擇風(fēng)速單位、 輸出頻率及輸出格式。也可根據(jù)需要選擇加熱裝置（在冰冷環(huán)境下推薦使用）或模擬輸出?？梢耘c電腦、數(shù)據(jù)采集器或其它具有RS485或模擬輸出相符合的采集設(shè)備連用。如果需要，也可以多臺(tái)組成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行使用。

超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀是一種較為先進(jìn)的測(cè)量風(fēng)速風(fēng)向的儀器。 由于它很好地克服了機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向儀固有的缺陷， 因而能全天候地、長(zhǎng)久地正常工作，越來越廣泛地得到使用。它將是機(jī)械式風(fēng)速儀的強(qiáng)有力替代品。

超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀485型超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀

數(shù)據(jù)幀格式定義

采用Modbus-RTU 通訊規(guī)約，格式如下：

初始結(jié)構(gòu) ≥4 字節(jié)的時(shí)間

地址碼 = 1 字節(jié)

功能碼 = 1 字節(jié)

數(shù)據(jù)區(qū) = N 字節(jié)

錯(cuò)誤校驗(yàn) = 16 位CRC 碼

結(jié)束結(jié)構(gòu) ≥4 字節(jié)的時(shí)間

地址碼：為變送器的地址，出廠默認(rèn)0x01。

功能碼：主機(jī)所發(fā)指令功能指示。

數(shù)據(jù)區(qū)：數(shù)據(jù)區(qū)是具體通訊數(shù)據(jù)，注意16bits數(shù)據(jù)高字節(jié)在前！

CRC碼：二字節(jié)的校驗(yàn)碼。

主機(jī)問詢幀結(jié)構(gòu)：

從機(jī)應(yīng)答幀結(jié)構(gòu)：

寄存器地址：

通訊協(xié)議示例以及解釋

舉例：讀取變送器設(shè)備（地址0x01）的風(fēng)速和風(fēng)向?qū)崟r(shí)值

問詢幀

應(yīng)答幀

實(shí)時(shí)風(fēng)速計(jì)算：

風(fēng)速：007D (十六進(jìn)制)= 125 => 風(fēng)速 = 1.25 m/s

實(shí)時(shí)風(fēng)向計(jì)算：

風(fēng)向：005A (十六進(jìn)制)= 90 => 風(fēng)向 = 東風(fēng)

超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀模擬量型超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀

設(shè)備采用寬壓 10~30V 直流供電，模擬量信號(hào)輸出，4~20mA、0~5V、0~10V 可選，外殼防護(hù)等級(jí)高，可以適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣的檢測(cè)場(chǎng)合

主要技術(shù)參數(shù)：

電流型輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換計(jì)算

量程0~60m/s，4~20mA輸出，當(dāng)輸出信號(hào)12mA時(shí)，計(jì)算當(dāng)前風(fēng)速。風(fēng)速量程的跨度為30m/s，用16mA電流信號(hào)來表達(dá)，60m/s/16mA=3.75m/s/mA，即電流變化1mA風(fēng)速變化3.75m/s.那么可以計(jì)算測(cè)量值測(cè)量值12mA-4mA=8mA.8mA*3.75m/s/mA=30m/s，則當(dāng)前的風(fēng)速=30m/s。

電壓型輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換計(jì)算

量程0~60m/s，以0-10V輸出為例，當(dāng)輸出信號(hào)為5V時(shí)，計(jì)算當(dāng)前風(fēng)速。風(fēng)速量程的跨度為60m/s，用10V電壓信號(hào)來表達(dá)，60m/s/10V=6m/s/V，即電壓每變化1V對(duì)應(yīng)風(fēng)速變化6m/s.測(cè)量值5V-0V=5V。5V*6/m/s/V=30m/s。則當(dāng)前風(fēng)速為30m/s。

GPRS型超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀

采用GPRS或者4G模式輸出，無需現(xiàn)場(chǎng)布線，沒有距離限制，設(shè)備安裝的場(chǎng)所有網(wǎng)絡(luò)即可遠(yuǎn)程監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。

工作拓?fù)鋱D

解讀詞條背后的知識(shí)

• • 靈科超聲波 珠海靈科自動(dòng)化科技官方帳號(hào)

    機(jī)械式風(fēng)速儀更換為超聲波風(fēng)速儀需要注意哪些事情？

    很多時(shí)候，已經(jīng)投入運(yùn)行的風(fēng)場(chǎng)，也希望把機(jī)械式的風(fēng)速儀更換成超聲波風(fēng)速儀。一個(gè)很重要的原因就是超聲波風(fēng)速儀可以適應(yīng)更多的天氣條件，比如南方山地的冰凍天氣等等。風(fēng)速儀可以為我們的生活工作提供方便的使用，它操作簡(jiǎn)單，便于攜帶，重量輕，測(cè)量過程也容易讀數(shù)，給我們的工作提供了很大的便...

    2020-04-200
  • 風(fēng)途小型自動(dòng)氣象站 山東風(fēng)途物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司官方帳號(hào)

    什么是超聲波風(fēng)速儀？

    在氣象監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，風(fēng)速測(cè)量有著重要的研究?jī)r(jià)值，常規(guī)的風(fēng)速測(cè)量?jī)x表有杯狀、翼狀、熱敏風(fēng)速儀。常規(guī)的測(cè)量方法需要人為的干預(yù)，不同方向的氣流都會(huì)影響到測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性?；谀壳暗臓顩r，超聲波風(fēng)速儀的研發(fā)生產(chǎn)解決了這一現(xiàn)象。超聲波可用于測(cè)量，是因?yàn)樵诔暡ㄔ趥鞑ミ^程中，會(huì)加載流體的流...

    2021-07-020
  • 風(fēng)途小型自動(dòng)氣象站 山東風(fēng)途物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司官方帳號(hào)

    超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀介紹

    超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀監(jiān)測(cè)原理為發(fā)射連續(xù)變頻超聲波信號(hào)通過測(cè)量相對(duì)相位來檢測(cè)風(fēng)速風(fēng)向。與傳統(tǒng)的風(fēng)速風(fēng)向儀相比，超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀克服了對(duì)高精度計(jì)時(shí)器的需求，避免了因傳感器啟動(dòng)延時(shí)、解調(diào)電路延時(shí)、溫度變化而造成的測(cè)量不準(zhǔn)問題。超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀可廣泛應(yīng)用于城市環(huán)境監(jiān)測(cè)、風(fēng)力發(fā)電、氣象監(jiān)...

    2021-07-010
  • 海洲智能科技 深圳海洲測(cè)控智能設(shè)備官方帳號(hào)

    手持式超聲波風(fēng)速儀

    手持式超聲波風(fēng)速儀手持超聲波風(fēng)速儀多種風(fēng)速儀優(yōu)點(diǎn)而自主研發(fā)。超聲波風(fēng)速儀是應(yīng)用超聲時(shí)差法。原理制成的超聲波風(fēng)速風(fēng)向測(cè)量?jī)x。本產(chǎn)內(nèi)置了溫度、濕度、壓力、輻射以及雷達(dá)傳感器。它是集成了多功能于一身的微型氣象站。該氣象站采用工程塑料（ ABS） 外殼、具有體積小、質(zhì)量輕、堅(jiān)固耐用...

    2019-06-020
• • 人工模擬降雨清遠(yuǎn)測(cè)控 西安清遠(yuǎn)測(cè)控技術(shù)有限公司

    人工降雨系統(tǒng)：超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀和風(fēng)速風(fēng)向傳感器！

    人工降雨早已不是秘密，大多數(shù)地方都會(huì)進(jìn)行。人工降雨的方式有很多，其中超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀和風(fēng)速風(fēng)向傳感器發(fā)展比較快速，廣泛受到大家關(guān)注。什么是超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀？運(yùn)用超聲波在空氣中快速傳播見風(fēng)的危害來精確測(cè)量風(fēng)力。即互相豎直的倆對(duì)超聲換能器分時(shí)圖推送聲波頻率單脈沖，根據(jù)精確測(cè)量協(xié)...

    2021-06-300

備案信息

備案號(hào)：72485-2020

備案月報(bào)： 2020年第4號(hào)(總第240號(hào))

斯來爾（天津）能源裝備有限公司在中國(guó)研發(fā)、生產(chǎn)、銷售各型碳刷、免爬器及超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀等產(chǎn)品，同時(shí)為國(guó)內(nèi)用戶提供技術(shù)支持及售后服務(wù)。