超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀設(shè)計(jì)

1、超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀設(shè)計(jì)超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀設(shè)計(jì)1.研究背景及意義風(fēng)速測量在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中都有廣泛的應(yīng)用，尤其在氣象領(lǐng)域，風(fēng)速測量更有著重要的價(jià)值。風(fēng)速測量，常用的儀表有杯狀風(fēng)速計(jì)、翼狀風(fēng)速計(jì)、熱敏風(fēng)速計(jì)和超聲波風(fēng)速計(jì)。杯狀風(fēng)速計(jì)和翼狀風(fēng)速計(jì)使用方便，但其惰性和機(jī)械摩擦阻力較大，只適合于測定較大的風(fēng)速。熱敏風(fēng)速計(jì)利用熱敏探頭，其工作原理是基于冷沖擊氣體帶走熱元件上的熱量，借助一個(gè)調(diào)節(jié)開元器件保持溫度恒定，此時(shí)調(diào)節(jié)電流和流速成正比。這種測量

2、方法需要人為的干預(yù)，而且此儀表在湍流中使用時(shí)，來自各個(gè)方向的氣流同時(shí)沖擊熱元件，會(huì)影響到測量結(jié)果的準(zhǔn)確性?，F(xiàn)階段常采用基于超聲波傳播速度受風(fēng)速影響因而增減原理制成的超聲波風(fēng)速儀表，與其它各類儀表相比較，其優(yōu)勢在于：安裝簡單，維護(hù)方便；不需要考慮機(jī)械磨損，精度較高；不需要人為的參與，可完全智能化。2.國內(nèi)外研究歷史及發(fā)展?fàn)顩r超聲波可用于測量，是因?yàn)樵诔暡ㄔ趥鞑ミ^程中，會(huì)加載流體的流速信息，這些信息經(jīng)過分離處理，便可以得到流體的流速。７０

3、年代中后期，大規(guī)模集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展，高精度的時(shí)間測量成為一件輕而易舉的事情，再加上高性能的、動(dòng)作非常穩(wěn)定的ＰＬＬ（鎖相環(huán)路）技術(shù)的應(yīng)用，使得超聲波流量計(jì)的穩(wěn)定可靠性得到了初步的保證。同時(shí)為了消除聲速變化對測量精度的影響，出現(xiàn)了頻差法、鎖相頻差法等。該類方法測量周期短，響應(yīng)速度快，而且?guī)缀跬耆寺曀賹y量精度的影響。８０年代，超聲波測量出現(xiàn)了新的方法，比如射束位移法、多普勒法和相關(guān)噪聲法等等。９０年代才真正實(shí)現(xiàn)了高精度超聲波氣體

4、流量計(jì)。從國內(nèi)、外超聲波氣體測量發(fā)展來看，國外機(jī)構(gòu)開展這項(xiàng)工作的時(shí)間較早，到現(xiàn)在為止已經(jīng)形成較為成熟的產(chǎn)品。當(dāng)今世界，超聲波流量計(jì)用于氣體流量計(jì)的研究與開發(fā)方面，荷蘭的工nstromet公司、英國的Dnaiel公司以及美國的Cnotrolotmo公司均做出了大量的工作并取得了較好的應(yīng)用效果，其銷售份額也排在前幾位。日本在超聲波氣體流量計(jì)的設(shè)計(jì)方面也具有很大的優(yōu)勢，在消除管外傳播時(shí)間、提高儀器精度和縮短響應(yīng)時(shí)間方面有獨(dú)到之處。我國的超信號(hào)

5、輸出RS232、RS485、RS422、CANBUS或420mA（4mA：0ms；20mA：60ms）數(shù)據(jù)格式：NMEA0183$WIMWVxxx(風(fēng)向)Rxxx.xx(風(fēng)速)MACC工作電壓9～32VDC；可定制使用環(huán)境存儲(chǔ)溫度50～80℃使用溫度40～70℃防護(hù)等級(jí)IP65物理尺寸200200240mm3150150180mm36060100mm3安裝適合風(fēng)桿直徑：50mm適合風(fēng)桿直徑：50mm適合風(fēng)桿直徑：40mm重量2Kg1Kg

6、2產(chǎn)品具體優(yōu)勢與特點(diǎn)如下：★超聲波技術(shù)，測量精度高多個(gè)超聲波探頭在測量空間內(nèi)實(shí)時(shí)發(fā)送、接收超聲波信號(hào)，確保參數(shù)實(shí)時(shí)高效；嚴(yán)格的單機(jī)測試技術(shù)確保測量精度高于國內(nèi)同類產(chǎn)品?！锶虘B(tài)設(shè)計(jì)，使用壽命長優(yōu)勢的材料，精密的工藝，全固態(tài)設(shè)計(jì)，使整機(jī)無任何轉(zhuǎn)動(dòng)部件，結(jié)構(gòu)更堅(jiān)固，能抗海水、鹽霧腐蝕，使用壽命長。★無環(huán)境要求，全天候工作儀器內(nèi)置自動(dòng)溫控保護(hù)裝置，防止極端寒冷條件下冰雪凍結(jié)超聲波探頭造成的測量性能下降，確保儀器可以在任何環(huán)境條件下全天候工作。