小型超聲波風(fēng)速風(fēng)向傳感器與機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向傳感器的區(qū)別
風(fēng)能作為一種取之不盡用之不竭的新型能源，其與人類的日常生活、工業(yè)生產(chǎn)等方面息息相關(guān)。風(fēng)能除了是可再生能源以外，對我們所生存的環(huán)境也有很大的影響。比如出行交通、生產(chǎn)勞動等等，風(fēng)速多大時會嚴(yán)重影響行車安全，甚至?xí)l(fā)一些自然災(zāi)害。
由此可見，為更加有效、合理的利用風(fēng)能，對風(fēng)的監(jiān)測尤為重要。隨著集成電路的飛速發(fā)展，測量風(fēng)速風(fēng)向的儀器也發(fā)生了根本性的變化。我們從機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向傳感器演變?yōu)楦冗M(jìn)有效的超聲波風(fēng)速風(fēng)向傳感器。
在機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向傳感器中用的最多的就是三杯式風(fēng)速傳感器和旋翼式風(fēng)向傳感器，其原理主要是靠轉(zhuǎn)動部件的速度和角度進(jìn)而判斷出風(fēng)速和風(fēng)向，其缺點是隨著時間的增加，轉(zhuǎn)動部件的摩擦老化等原因，容易造成零部件的損壞影響測量的準(zhǔn)確性。而超聲波測風(fēng)是超聲波檢測技術(shù)在氣體介質(zhì)中的一種應(yīng)用，它是利用超聲波在空氣中傳播速度受空氣流動(風(fēng)) 的影響來測量風(fēng)速的。
我司研制的小型超聲波風(fēng)速風(fēng)向傳感器RS-CFSFX-N01-3是一款基于超聲波原理研發(fā)的風(fēng)速風(fēng)向測量儀器，利用發(fā)送的聲波脈沖，測量接收端的相位差來計算風(fēng)速和風(fēng)向。外殼采用ABS工程塑料，無移動部件，磨損小，使用壽命長，采用485通信接口，標(biāo)準(zhǔn) ModBus-RTU 通信協(xié)議，通信地址及波特率可設(shè)置，最遠(yuǎn)通信距離 2000 米。在使用時，設(shè)備上的N字方向沖著正北方向以免造成誤差。
三杯式風(fēng)速傳感器和旋翼式風(fēng)向傳感器都只能單一測量其中的某一項，而小型超聲波風(fēng)速風(fēng)向傳感器使用四個超聲波探頭在二維平面內(nèi)循環(huán)發(fā)送和接收超聲波，通過超聲波受風(fēng)速影響因而增減的原理來實現(xiàn)對風(fēng)速和風(fēng)向的測量。不僅如此，該傳感器可以同時測量風(fēng)速，風(fēng)向的瞬時數(shù)值。
小型超聲波風(fēng)速風(fēng)向傳感器與常規(guī)的三杯式風(fēng)速傳感器和旋翼式風(fēng)向傳感器相比，具有以下四大優(yōu)點：一無角度限制，360°無角度限制，能夠同時獲得風(fēng)速和風(fēng)向數(shù)值；二采用一體式結(jié)構(gòu)設(shè)計，整體無移動部件，外殼采用工程塑料材質(zhì)，磨損小，使用壽命長；三是采用隨機(jī)誤差識別技術(shù)，大風(fēng)下也可保證測量的低離散誤差，使輸出更平穩(wěn)；四是設(shè)備不需要現(xiàn)場校準(zhǔn)和維護(hù)。
當(dāng)然，既然是小型超聲波風(fēng)速風(fēng)向傳感器那么與一般的超聲波風(fēng)速風(fēng)向傳感器相比會更加小巧玲瓏一點，體積的減小，使用面積將會更廣，攜帶輕便，安裝、拆卸方便。廣泛用于氣象、海洋、環(huán)境、機(jī)場、港口、實驗室、工農(nóng)業(yè)及交通等領(lǐng)域的風(fēng)速與風(fēng)向測量。
