超聲波風(fēng)速儀設(shè)計(jì)
利用超聲波測(cè)量風(fēng)速可采用時(shí)間差法、相位差法和頻率差法等幾類方法。其中,相位差法與測(cè)試環(huán)境溫度有關(guān);頻率差法穩(wěn)定性較差;時(shí)間差法與測(cè)試環(huán)境溫度、濕度均無(wú)關(guān)且相對(duì)較穩(wěn)定,同時(shí),時(shí)間(時(shí)間差)也是人類至今為止測(cè)試精度更高的物理參量,因此。目前人們普遍采用時(shí)間差法來(lái)設(shè)計(jì)、研制風(fēng)速測(cè)試儀。該項(xiàng)目采用時(shí)間差法設(shè)計(jì)并研制超聲波風(fēng)速測(cè)速儀。
超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀的工作原理
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(lái)實(shí)現(xiàn)風(fēng)速的測(cè)量。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。若超聲波的傳播方向與風(fēng)向相同,它的速度會(huì)加快;反之,若超聲波的傳播方向若與風(fēng)向相反,它的速度會(huì)變慢。
因此,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)速儀檢測(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)。
用戶可根據(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。