超声波风速风向传感器监测及其工作原理

风速风向作为重要的气象要素之一，尤其在航海、应急式车载自动气象站等的建设中都需要移动式风速风向测量系统；另外，在环境检测、工业风道检测以及危险性气体的测量等工业生产和科学研究中都对移动式测风仪器有着广泛的应用需要。

在气象监测中常用的风速风向监测仪有箭头式风向变送器、三杯式风速变送器以及超声波风速风向传感器。

旋翼式风向变送器和三杯式风速变送器都采用机械式结构设计，存在转动部件，监测前需要低风速启动，若风速低于启动值将不能驱动螺旋桨或者风杯进行旋转，就不能进行监测；而且因其存在活动的部件，*产生磨损，并受到恶劣天气的损害。

同时，由于摩擦的存在，机械式风速风向仪还存在启动风速，低于启动值的风速将不能驱动螺旋桨或者风杯进行旋转。因此对于低于启动风速的微风，机械式风速仪将无法测量。为克服传统风杯式风速风向仪的固有缺点，新型超声波风速风向传感器应运而生。

超声波风速风向仪是利用发送声波脉冲，测量接收端的时间或频率(多普勒变换)差别来计算风速和风向的测量传感器或测量仪器。

超声波风速传感器它具有重量轻、没有任何移动部件、坚固耐用的特点，而且不需维护和现场校准，能同时输出风速和风向。客户可根据需要选择风速单位、输出频率及输出格式。也可根据需要选择加热装置（在冰冷环境下推荐使用）或模拟输出。可以与电脑、数据采集器或其它具有RS485或模拟输出相符合的采集设备连用。如果需要，也可以多台组成一个网络进行使用。

超声波风速风向仪由于它很好地克服了机械式风速风向仪固有的缺陷，因而能全天候地、长久地正常工作，越来越广泛地得到使用。它将是机械式风速仪的强有力替代品。