超聲風(fēng)速儀的設(shè)計(jì)研發(fā)背景

　　超聲風(fēng)速儀是一種利用超聲波在空氣當(dāng)中傳播的時(shí)間差來對(duì)自然界的風(fēng)速和風(fēng)向數(shù)值進(jìn)行監(jiān)測的儀器，具有*的技術(shù)含量。超聲風(fēng)速儀應(yīng)用在風(fēng)力發(fā)電上的特性。通過在風(fēng)力發(fā)電監(jiān)測領(lǐng)域使用超聲波原理的風(fēng)速風(fēng)向傳感器來進(jìn)行風(fēng)速和風(fēng)向的測量。風(fēng)力發(fā)電場的安裝地點(diǎn)經(jīng)常在比較偏僻的地區(qū)，因此，使用較為復(fù)雜的高精度測風(fēng)儀非常有必要。使用高精度的采用超聲波原理的超聲風(fēng)速儀非常有必要，相比較傳統(tǒng)的機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向傳感器，超聲風(fēng)速儀有很大的優(yōu)點(diǎn)。首先，相比較傳統(tǒng)的機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向儀，超聲風(fēng)速儀無任何移動(dòng)部件，器件無磨損，產(chǎn)品自然壽命長。其次，超聲風(fēng)速儀的啟動(dòng)風(fēng)力小和精度都非常高，相比較機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向儀有巨大的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，在低溫環(huán)境下，超聲風(fēng)速儀帶加熱功能，可在低溫環(huán)境下保證產(chǎn)品的正常穩(wěn)定工作。超聲風(fēng)速儀可根據(jù)用戶需求應(yīng)用在多種測風(fēng)場所。

　　進(jìn)幾年來隨著風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展，超聲風(fēng)速儀也在不斷地革新。作為一種對(duì)天氣測量的設(shè)備，用來測量風(fēng)的方向在大小的的機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向儀在使用中慢慢暴露出許多問題，影響了風(fēng)電的效率。機(jī)械式的風(fēng)速風(fēng)向儀依靠軸承的轉(zhuǎn)動(dòng)來完成測量，所以其精度及壽命基本取決于軸承。例如：在風(fēng)沙揚(yáng)塵嚴(yán)重的場合以及腐蝕性嚴(yán)重的沿海場合軸承會(huì)過早由于異物及腐蝕而引起卡轉(zhuǎn)，其使用壽命不會(huì)超過1年半。在環(huán)境相對(duì)良好的場合，風(fēng)速風(fēng)向儀隨時(shí)使用一定時(shí)間后軸承的阻尼也會(huì)發(fā)生變化，其測量數(shù)據(jù)的誤差會(huì)隨著時(shí)間的推移越來越大，一般其使用壽命為3年左右。數(shù)據(jù)誤差太大，不僅發(fā)電效率低，而且會(huì)影響其他設(shè)備的壽命。面對(duì)傳感器這個(gè)熱門的行業(yè)，許多超聲風(fēng)速儀廠家也看到了商機(jī)紛紛加入制造的大軍行業(yè)中為此制造了不同種類的超聲風(fēng)速儀，而且均能很好地應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。但是在其他領(lǐng)域的應(yīng)用，如氣象領(lǐng)域?qū)τ谒囊髸?huì)更高。

　　超聲風(fēng)速儀主要是利用超聲波時(shí)差法來實(shí)現(xiàn)風(fēng)速的測量，聲音在空氣中的傳播速度，會(huì)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(huì)加快;反之，它的速度會(huì)變慢。由于通常風(fēng)力的變化與風(fēng)速的大小有著直接的關(guān)系，所以為了防止大風(fēng)天氣所造成的破壞，人們就根據(jù)不同的風(fēng)力對(duì)于一些自然事物的影響設(shè)計(jì)了超聲風(fēng)速儀，超聲風(fēng)速儀可以直接測量不同情況下，風(fēng)速變化的數(shù)據(jù)。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(duì)應(yīng)。超聲風(fēng)速儀通過計(jì)算即可得到的風(fēng)速和風(fēng)向。