三維風(fēng)速風(fēng)向儀主要依賴超聲波技術(shù)或熱線熱膜技術(shù)實現(xiàn)監(jiān)測。采用超聲波技術(shù)的設(shè)備，通常在傳感器探頭的三維空間內(nèi)布設(shè)多組超聲波發(fā)射與接收單元，每組單元對應(yīng)一個方向的風(fēng)場監(jiān)測。當(dāng)氣流經(jīng)過探頭時，會改變超聲波在不同方向上的傳播時間，設(shè)備通過計算各方向超聲波傳播時間差，結(jié)合聲速與溫度的關(guān)聯(lián)關(guān)系，分別得出 X、Y、Z 三個方向的風(fēng)速分量，再通過矢量合成算法計算出合成風(fēng)速和水平風(fēng)向。這種原理的設(shè)備無機械轉(zhuǎn)動部件，響應(yīng)速度快(通常小于 0.5 秒)，能捕捉瞬時陣風(fēng)變化。采用熱線熱膜技術(shù)的設(shè)備，則通過在三維空間內(nèi)設(shè)置細金屬熱線或薄膜傳感器，當(dāng)氣流流經(jīng)熱線時，熱線的熱量會被氣流帶走，熱量損失量與風(fēng)速相關(guān)，設(shè)備通過檢測熱線的電阻變化(電阻隨溫度變化)，反推出各方向的風(fēng)速分量，該原理的設(shè)備對微風(fēng)(風(fēng)速 0.01m/s 以上)的監(jiān)測靈敏度高，適合低風(fēng)速環(huán)境下的精細測量。

　　產(chǎn)品介紹

　　三三維風(fēng)速風(fēng)向儀采用良好的超聲波測量技術(shù)，獨特的結(jié)構(gòu)設(shè)計，大大減小了風(fēng)阻的影響，提升了測量的精度。全金屬材質(zhì)，沒有任何移動部件，堅固耐用，可以同時測量水平和垂直方向的風(fēng)向，X/Y/Z 軸風(fēng)速(即U、V、W 矢量輸出)。適應(yīng)在各種環(huán)境下，全天候的運行，為各領(lǐng)域的氣象監(jiān)測提供可靠數(shù)據(jù)。廣泛應(yīng)用于城市環(huán)境監(jiān)測、風(fēng)力發(fā)電、氣象監(jiān)測、橋梁隧道、航海船舶、航空機場等領(lǐng)域。

　　工作原理

　　三對超聲波換能器的距離固定，控制換能器收發(fā)電路實現(xiàn)多對換能器依次發(fā)出超聲波和接收超聲波，測量超聲波在順風(fēng)和逆風(fēng)中的飛行時間，通過風(fēng)速與飛行時間的關(guān)系得到3個方向上的風(fēng)速分量，由矢量合成原理得出總的風(fēng)速值。根據(jù)水平面內(nèi)的風(fēng)速分量求出水平風(fēng)向，垂直風(fēng)速分量求出垂直風(fēng)向。

　　技術(shù)參數(shù)

　　供電電壓DC 9-24V

　　信號輸出RS485

　　通訊協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)MODBUS協(xié)議

　　波特率9600 bps

　　平均功耗2W

　　工作溫度-40-80℃

　　工作濕度0-100%RH

　　防護等級IP66

　　監(jiān)測要素合成風(fēng)速、水平風(fēng)向、垂直風(fēng)向、X/Y/Z軸矢量風(fēng)速

　　要素量程精度分辨率

　　合成風(fēng)速0～60m/s±(0.5+3%FS)0.01m/s

　　水平風(fēng)向0～359°±3°1°

　　垂直風(fēng)向-90～90°±3°1°

　　X軸風(fēng)速-60～60m/s±(0.5+3%FS)0.01m/s

　　Y軸風(fēng)速-60～60m/s±(0.5+3%FS)0.01m/s

　　Z軸風(fēng)速-60～60m/s±(0.5+3%FS)0.01m/