了解聲波風速風向傳感器工作原理

聲波風速風向傳感器 型號：CF3型

聲波風速風向傳感器向儀是一款全數字化信號檢測，高精度，可自動加熱除冰雪聲波風速風向儀。核心聲波探頭均為德國原廠進口。它可以同時進行風速，風向的實時測量，其內部自帶的加熱裝置可以在嚴冬下保證儀器正常工作，多樣的輸出方式選擇可以滿足不同的行業標準，令用戶操作使用更簡潔方便。  
1、風速風向測量  
聲波風速風向儀使用四個聲波探頭在二維平面內循環發送和接收聲波,通過聲波在空氣中傳  
播的時差來測量風速和風向。  
2、自動除雪化冰功能  
為防止冬天室外風速風向測量造成聲波探頭的凍結，以至影響測  
量，甚至造成儀器嚴重損害，在探頭內部安裝了可以自動加熱的裝置，使儀器在嚴寒下仍可正常使用。  
二、工作原理：  
該儀器是利用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。若聲波的傳播方向與風向相同，它的速度會加快；反之，若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，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。  
   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。客戶可根據需要選擇風速單位、 輸出頻率及輸出格式。也可根據需要選擇加熱裝置（在冰冷環境下使用）或模擬輸出。可以與電腦、數據采集器或其它具有RS485或模擬輸出相符合的采集設備連用。如果需要，也可以多臺組成一個網絡進行使用。  
    聲波風速風向儀是一種較為的測量風速風向的儀器。 由于它很好地克服了機械式風速風向儀固有的缺陷， 因而能全天候地、地正常工作，越來越廣泛地得到使用。它將是機械式風速儀的強有力替代品。  
三、應用場所：  
主要應用于高速公路、氣象、鉆井平臺、航道、港口、風力發電、船舶以及自動氣象站等行業。  
四、產品特點：  
與傳統的機械式風速風向儀的磨損較快，維護繁瑣比較，聲波風速風向儀的優勢在于：  
1、無移動部件，磨損小；  
2、維護少，使用壽命長；  
3、響應速度快；  
與目前國內外生產的聲波風速風向儀相比較，LC-CF3型聲波風速風向儀對聲波的檢測采用全數字式信號處理方案。  
雖然傳統的模擬信號檢測方式比數字式信號檢測方式響應速度快，成本低，但此方式對器件的穩定性，外界的環境要求很高，難以實現高性能檢測。而風速與風向的測量對儀器響應速度要求不高，但使用環境范圍廣泛，因此LC-CF3選用全數字式信號處理方式，更加智能。其優點在于： 
1、采用聲波相位補償技術，精度更高；  
2、采用隨機誤差識別技術，大風下也可保證測量的低離散誤差，使輸出更平穩；  
3、針對細雨，濃霧天氣的測量補償技術，具有更強的環境適應力；  
4、數字濾波技術，抗電磁力更強；  
5、無啟動風速限制，零風速工作，適合室內微風的測量，無角度限制(360°)，同時獲得風  
速、風向的數據；  
6、測量精度高；性能穩定；低功耗不需校準；  
7、結構堅固，儀器抗腐蝕性強，在安裝和使用時無需擔心損壞；  
8、合金輕金屬外殼，設計靈活，輕巧，攜帶輕便，安裝、拆卸容易；  
9、信號接入方便，同時提供數字和模擬兩種信號；  
10、不需維護和現場校準， 真正的0～359°工作 (*) 
五、技術指標：  
風    速  
測量范圍    0～60 m/s  
測量精度    ±0.2 m/s（當風速在0～10m/s范圍內）＜測量值的±2%（當風速＞10 m/s）  
分 辨 率    0.01m/s  
風    向  
測量范圍    0～360°，無盲區  
準 確 性    ±3°  
分 辨 率    1°  
      輸出方式  
模擬方式    兩路4～20mA 必須＜＝500 ohms（包括電纜阻抗）  
數字方式    RS232；RS485  
      操作電壓  
儀器工作供電    12V  
儀器工作功耗    1W  
普通參數  
尺    寸    Φ148×138（mm）  
重    量    0.78Kg  
材    料    合金輕金屬  
防護等級    IP66  
存儲溫度    -40～80℃  
工作溫度    -40～70℃  
工作濕度    0～99%RH  
防 冰 凍    參照MILSTD810E  
防 腐 蝕    三個月的鹽霧，冷凝試驗后無腐蝕  
防 沙 塵    參照MILSTD810E  
EMC    IEC61000-4-5  
平均*時間MTBF    長30年  
通訊波特率    9600  
接線說明    總共四根線：紅色DC12V＋；藍色DC12V-；黃色RS485 DA+；綠色RS485 DB-   
指向標記    聲波上面有個紅色標記的對著北方