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更新時間：2026-03-17 
瀏覽次數(shù)：25云境天合三維超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀的原理：運用超聲波技術(shù)精準獲取風(fēng)速風(fēng)向數(shù)據(jù)【型號：TH-SWF1，物聯(lián)網(wǎng)一體化設(shè)備，云境天合支持定制服務(wù)】云境天合三維超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀依托超聲波時差法原理，通過在三維空間中交叉布置多組超聲波換能器構(gòu)建立體測量矩陣。當超聲波在氣流中傳播時，順風(fēng)與逆風(fēng)方向的傳播時間差會隨風(fēng)速變化，而不同換能器間的相位差則可解算出風(fēng)向角度。設(shè)備內(nèi)部的三對換能器分別對應(yīng)X、Y、Z三個空間坐標軸方向，通過循環(huán)發(fā)射和接收超聲波信號，精確測量不同路徑的傳播時間差。例如，水平面內(nèi)至少需要三個非共線的超聲波路徑來確定東西向和南北向的風(fēng)速分量，垂直方向則通過專門設(shè)置的傳播路徑測量垂直風(fēng)速?；谑噶亢铣稍?，系統(tǒng)將各方向分量進行數(shù)學(xué)運算，最終得出總風(fēng)速值及三維風(fēng)向角度。這種非接觸式測量方式無需機械轉(zhuǎn)動部件，避免了傳統(tǒng)設(shè)備因磨損、卡滯導(dǎo)致的誤差，同時具備毫秒級響應(yīng)速度，可實時捕捉風(fēng)場突變與湍流結(jié)構(gòu)。
產(chǎn)品介紹
三維超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀采用超聲波測量技術(shù)，獨特的結(jié)構(gòu)設(shè)計，大大減小了風(fēng)阻的影響，提升了測量的精度。全金屬材質(zhì)，沒有任何移動部件，堅固耐用，可以同時測量水平和垂直方向的風(fēng)向，X/Y/Z 軸風(fēng)速(即U、V、W 矢量輸出)。適應(yīng)在各種環(huán)境下，全天候的運行，為各領(lǐng)域的氣象監(jiān)測提供可靠數(shù)據(jù)。廣泛應(yīng)用于城市環(huán)境監(jiān)測、風(fēng)力發(fā)電、氣象監(jiān)測、橋梁隧道、航海船舶、航空機場等領(lǐng)域。
工作原理
三對超聲波換能器的距離固定，控制換能器收發(fā)電路實現(xiàn)多對換能器依次發(fā)出超聲波和接收超聲波，測量超聲波在順風(fēng)和逆風(fēng)中的飛行時間，通過風(fēng)速與飛行時間的關(guān)系得到3個方向上的風(fēng)速分量，由矢量合成原理得出總的風(fēng)速值。根據(jù)水平面內(nèi)的風(fēng)速分量求出水平風(fēng)向，垂直風(fēng)速分量求出垂直風(fēng)向。
技術(shù)參數(shù)
| 供電電壓 | DC 9-24V |
| 信號輸出 | RS485 |
| 通訊協(xié)議 | 標準MODBUS協(xié)議 |
| 波特率 | 9600 bps |
| 平均功耗 | 2W |
| 工作溫度 | -40-80℃ |
| 工作濕度 | 0-100%RH |
| 防護等級 | IP66 |
| 監(jiān)測要素 | 合成風(fēng)速、水平風(fēng)向、垂直風(fēng)向、X/Y/Z軸矢量風(fēng)速 |
| 要素 | 量程 | 精度 | 分辨率 |
| 合成風(fēng)速 | 0～60m/s | ±(0.5+3%FS) | 0.01m/s |
| 水平風(fēng)向 | 0～359° | ±3° | 1° |
| 垂直風(fēng)向 | -90～90° | ±3° | 1° |
| X軸風(fēng)速 | -60～60m/s | ±(0.5+3%FS) | 0.01m/s |
| Y軸風(fēng)速 | -60～60m/s | ±(0.5+3%FS) | 0.01m/s |
| Z軸風(fēng)速 | -60～60m/s | ±(0.5+3%FS) | 0.01m/s |
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