超声波风速风向测量的核心

现代气象监测站大都向全天无人值守的方向发展。设立自动气象监测站急需精度更高、免维护的自动监测仪器，其中就包括满足这一条件的风速风向仪。传统机械式风速风向仪具有转动部件和易发生磨损等特点。机械结构会被恶劣天气破坏。沙尘，盐雾还能腐蚀它。同时机械式风速风向仪因摩擦也有启动风速。在启动值以下风速会无法带动螺旋桨或风杯转动。所以对起动风速以下的微风就不能用机械式风速仪进行测定了。为了克服传统风杯式风速风向仪固有的不足，出现了一种新的超声波风速风向仪。超声波风速测量技术在测量仪器中不需要任何活动机械部件而代之以多个超声波传感器。理论可测风速范围的下限是0，无启动风速；风速上限可随传感器间距的变化而变化。

超声波风速风向测量的核心是超声波通过空气的传播时间，称为飞渡时间，超声波由一个探针传输到另外一个探针所用的时间与风速和超声通路相关。顺风会导致超声信号的传播时间增加，而逆风则会导致其减小。若风速等于零则信号双向发送时间相等。

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