二維風速風向傳感器的原理：利用超聲波時差法實現(xiàn)風速、風向的精準測量

更新時間：2025-12-03

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二維風速風向傳感器的原理：利用超聲波時差法實現(xiàn)風速、風向的精準測量【型號推薦：TH-WQX2A2，物聯(lián)網(wǎng)一體化設備，云境天合支持定制服務】在氣象監(jiān)測、風力發(fā)電及航空航海等領域，精準捕捉風速與風向的動態(tài)變化至關重要，二維風速風向傳感器憑借其高精度與可靠性成為關鍵工具。該設備基于超聲波時差法實現(xiàn)核心測量：通過在二維平面內對稱布置多組超聲波換能器，成對發(fā)射與接收聲波脈沖，利用順風與逆風方向傳播的時間差構建測量基礎。當氣流存在時，超聲波在順風方向的傳播速度加快、時間縮短，逆風方向則相反，傳感器通過精確計算兩組換能器間的時差，結合矢量合成算法，可同時解算出水平面內的風速分量與風向角度。其優(yōu)勢在于無機械轉動部件的設計，消除傳統(tǒng)風杯或風向標因慣性、磨損導致的誤差，顯著提升數(shù)據(jù)穩(wěn)定性與響應速度，尤其在捕捉陣風、渦旋等瞬態(tài)風場變化時表現(xiàn)突出，為天氣預警、風電場功率預測等場景提供可靠支撐。

一、產品簡介

WQX2A2型超聲波風速風向傳感器是利用超聲波時差法來實現(xiàn)風速風向的測量。測量精度高，性能可靠，攜帶方便，沒有任何移動部件，采用整體不銹鋼外殼，具有IP66防護等級，結構非常穩(wěn)固，（可另選配）大功率自加溫模塊，能夠在高海拔嚴寒、冰凍天氣下也能正常工作，是一種較為測量風速風向的儀器。

二、應用領域

廣泛應用于城市環(huán)境監(jiān)測、民用市場、風力發(fā)電、氣象監(jiān)測、船舶航海及鉆井作業(yè)平臺、高速鐵路公路網(wǎng)、航空機場環(huán)境監(jiān)測、地鐵、隧道與礦山開采等領域。

三、產品特點

1.不銹鋼一體化外觀設計，外觀精美，采用自主研發(fā)的傳感技術實時測量，無啟動風速限制，無角度限制，同時獲取風速、風向的數(shù)據(jù)。

2.多個超聲波探頭在測量空間內實時發(fā)送、接收超聲波信號，確保參數(shù)實時高效。

3.測量精度高，量程寬，穩(wěn)定性能好，低功耗，抗外界干擾能力強，可連續(xù)工作，不受天氣變化的影響，不需校準。

4.精密的工藝，全固態(tài)設計，結構更堅固，具有很高的強度、耐候性、防腐蝕和防水性，使用壽命長。

5.專業(yè)的一體化安裝方式，體積小巧，攜帶、安裝方便。

6.可根據(jù)使用環(huán)境選裝內部加熱裝置（另選配項目），加熱功率可達120W

四、技術指標

風速	測量范圍	0～70 m/s
	啟動風速	0.1m/s
	響應時間	1s
	分辨率	0.1m/s
	精度	±0.3m/s或±3%(0-30m/s，取較大者)±5%(30-70m/s)
風向	測量范圍	0-360°
	啟動風速	0.1m/s
	準確度	±2°
	分辨率	0.1°
加熱選配	加熱電流	0.6~1A
	功耗	15~25W
	溫控區(qū)間	-30~60℃
基本參數(shù)	數(shù)字信號	RS485 4-20mA
	波特率	9600,19200,38400等
	電源電壓	9～24VDC
	平均電流	＜35mA（12VDC）
	工作溫度	-30～60°C
	工作濕度	0～99%RH
	防護等級	IP66

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