超声波风速仪 超声波风速仪是如何测量风速的

超声波风速计最早是在20世纪50年代开发的。

其原理是通过测量超声波脉冲在两个探头之间的传播时间来计算空气体的运动速度，即风速。

当空移动时，两个探头之间的时间会更长或更短。超声波就像空水中的鱼。水的流向，顺流还是逆流，都会影响鱼的速度。

上图是最常见的超声波风速计，有一个超声波发射探头和三个超声波接收探头。这样就可以测出二维平面上三个方向的风速。

根据平面几何原理，计算风速和风向，我们只需要两个不同方向的风速。但是，为了提高计算的准确性和稳定性，通常会提供一个冗余的测量值，就像上面的结构一样。

另外上图这种结构可以提供3D 空的风速风向测量，原理没有本质区别，就是全方位的矢量合成。

但是在很多场合，由于结构特点，以上两种结构都会出现一些问题。比如超声波风速计的一个重要特点就是防冰，但是上述结构在加热方面还是有一些缺点。在极端情况下，结冰仍会发生，例如，如下图所示:

它没有裸露的探头，整体结构更紧凑，可以做得更小，更容易加热。

其原理在传统的基础上进行了改进，如下图所示:

其发射和接收装置完全封闭在上部封闭装置中，超声波通过底面反射在发射器和接收器之间传输。风速是通过计算气流对超声波发射和接收的影响来计算的。

以上，是超声波的基本工作原理和产品形式。

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