工作原理
超聲波風(fēng)速儀是超聲波檢測技術(shù)在氣體介質(zhì)中的一種應(yīng)用。它是利用超聲波在空氣中傳播速度受空氣流動(風(fēng)) 的影響來測量風(fēng)速的。與常規(guī)的風(fēng)杯或旋翼式風(fēng)速儀相比這種測量方法的大特點在于整個測風(fēng)系統(tǒng)沒有任何機械轉(zhuǎn)動部件，屬于無慣性測量，故能準(zhǔn)確測出自然風(fēng)中陣風(fēng)脈動的高頻成分，結(jié)合現(xiàn)代計算機技術(shù)，可在更高層次上揭示自然風(fēng)的特性對于提高抗風(fēng)減災(zāi)能力和風(fēng)資源的合理利用有重大意義。
聲音在空氣中的傳播速度，會和風(fēng)向上的氣流速度疊加。若超聲波的傳播方向與風(fēng)向相同，它的速度會加快；反之，若超聲波的傳播方向若與風(fēng)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(fēng)速函數(shù)對應(yīng)。通過計算即可得到的風(fēng)速和風(fēng)向。由于聲波在空氣中傳播時，它的速度受溫度的影響很大；風(fēng)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(chǎn)生的影響可以忽略不計。
由于沒有機械轉(zhuǎn)動部件，不存在機械磨損、阻塞、冰凍等問題，同時也沒有“機械慣性”，可捕捉瞬時的風(fēng)速變化，不僅可測出常規(guī)風(fēng)速(平均風(fēng)速) ，也可測得任意方向上的風(fēng)速分量，尤其可測出風(fēng)速中的高頻脈動成分。
