聲波(Sound Wave或Acoustic Wave)是聲音的傳播形式。聲波是一種機械波,由物體(聲源)振動產生,人耳可以聽到的聲波的頻率一般在20赫茲至20000赫茲之間。而超聲波則是一種頻率高于20000赫茲的聲波,它的方向性好,穿透能力強,易于獲得較集中的聲能,在水中傳播距離遠,可用于測距、測速、清洗、焊接、碎石、殺菌消毒等領域。目前,在超聲波應用領域出現一種較為知名的“超聲測風”,所謂的“超聲測風”是超聲波檢測技術在氣體介質中的一種應用,它是利用超聲波在空氣中傳播速度受空氣流動(風) 的影響來測量風速的。作為一種對天氣測量的設備,用來測量風的方向在大小的的風速傳感器在各行各業也得到了廣泛的應用,下面隨工采網小編一起了解一下測風界的后起之秀超聲波風速傳感器 - CV7-OEM。
超聲波風速傳感器工作原理:
超聲波風速傳感器該儀器是利用超聲波時差法來實現風速的測量。聲音在空氣中的傳播速度,會和風向上的氣流速度疊加。若超聲波的傳播方向與風向相同,它的速度會加快;反之,若超聲波的傳播方向若與風向相反,它的速度會變慢。因此,在固定的檢測條件下,超聲波在空氣中傳播的速度可以和風速函數對應。通過計算即可得到精確的風速和風向。 由于聲波在空氣中傳播時,它的速度受溫度的影響很大;本風速儀檢測兩個通道上的兩個相反方向,因此溫度對聲波速度產生的影響可以忽略不計。
超聲波風速傳感器有著明顯的優勢
在氣象領域使用的超聲波風速傳感器比同類設備相比,在不同的氣象環境下可以一更高的精度測量到更加準確的風速變化信息,而且在同一時間內,超聲波傳感器的響應時間也要高于同類設別,當需要測量周圍溫度的變化但又沒有溫度測量設備的時候,這個時候使用超聲波風速傳感器也可以測量到周圍溫度的變化,這就是超聲波風速傳感器的優勢。
超聲測風領域的行業典范產品,是一款基于超聲波原理研發的由工采網提供的法國LCJ Capteurs 超聲波風速傳感器 - CV7-OEM,該超聲波風速傳感器它具有重量輕、沒有任何移動部件、堅固耐用的特點, 而且不需維護和現場校準,能同時輸出風速和風向。
傳感器利用聲音(和超聲波)通過它所穿過的流體的運動來傳遞。電聲換能器使用超聲波信號兩兩相互通信,根據正交軸確定由氣流引起的波傳播時間差。CV7-OEM換能器彼此之間進行通信,提供四種獨立的測量,而頭風測量矢量則用于計算。結合這些測量結果計算出相對于參考軸的風速及風向。溫度測量是用于校準。傳感器的設計減小了傾角的影響(基于空間的形狀,傳感器傾角的影響被部分校正)。同時CV7_OEM超聲波風速傳感器可提供4個獨立的測試數據。正確性檢查用于頭風矢量的計算。這種方法提供了0.15m/S的風速靈敏度,可靠性和卓越的線性度高達40m/S。客戶可根據需要選擇風速單位、 輸出頻率及輸出格式。
俗話說人無完人,超聲波風速傳感器設備其實并不是完美的,在高精度的背后,有著整體結構復雜,重量大,價格高的缺陷,這也是這種傳感器一直沒有被廣泛使用的主要原因,不過相信隨著高新技術的不斷投入,這個問題早晚都會別解決。
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