基于时差法的超声波风速风向传感器

风速风向传感器就是对风信息进行测量，能够对风信息做出精确评价，并对风信息数据进行监控与记录。随着科技的不断发展，理论知识逐渐完善，现在已经有很多风速风向测量设备出现，例如热线式风速仪，热敏风速仪等等、激光风速仪，机械式风速风向传感器，超声波风速风向传感器，MEMS热风速计。超声式风速风向传感器由于具有响应时间短，寿命长，重量轻和测量精度好等优异性能，已逐步成为测风领域设计和研制的主流。并且更加便于安装和维修，更加适用于恶劣环境的作业。

超声波由于声波频率下限大于人类听觉上限，指频在20000赫兹以上、方向性好、穿透力强。超声波之所以能被应用于测量是因为超声波传播时加载了流体流速信息并对其进行了分离和处理后就能获得流体流速了。风速风向测量仪器研究最早可以追溯到1450年，Leon Battista Alberti首次给风速仪下了特定的定义。

由于时差法具有测量原理单一、受环境影响小、性能稳定、电路易于实现等特点，现有超声波风速风向仪多利用这一原理实现风速和风向测量。

综上所述，本文所涉及到的基于时差法超声波风速风向传感器具有原理简单、不存在机械磨损、受起动风速影响小、测量范围宽、精度高等特点，具有充分理论支持对今后超声波风速风向传感器研究和开发具有重要作用。