基于時差法的超聲波風速風向傳感器

風速風向傳感器就是對風信息進行測量，能夠對風信息做出精確評價，并對風信息數據進行監控與記錄。隨著科技的不斷發展，理論知識逐漸完善，現在已經有很多風速風向測量設備出現，例如熱線式風速儀，熱敏風速儀等等、激光風速儀，機械式風速風向傳感器，超聲波風速風向傳感器，MEMS熱風速計。超聲式風速風向傳感器由于具有響應時間短，壽命長，重量輕和測量精度好等優異性能，已逐步成為測風領域設計和研制的主流。并且更加便于安裝和維修，更加適用于惡劣環境的作業。

超聲波由于聲波頻率下限大于人類聽覺上限，指頻在20000赫茲以上、方向性好、穿透力強。超聲波之所以能被應用于測量是因為超聲波傳播時加載了流體流速信息并對其進行了分離和處理后就能獲得流體流速了。風速風向測量儀器研究最早可以追溯到1450年，Leon Battista Alberti首次給風速儀下了特定的定義。

由于時差法具有測量原理單一、受環境影響小、性能穩定、電路易于實現等特點，現有超聲波風速風向儀多利用這一原理實現風速和風向測量。

綜上所述，本文所涉及到的基于時差法超聲波風速風向傳感器具有原理簡單、不存在機械磨損、受起動風速影響小、測量范圍寬、精度高等特點，具有充分理論支持對今后超聲波風速風向傳感器研究和開發具有重要作用。