Что такое датчик скорости и направления ветра? Механические, 2D-ультразвуковые и 3D-ультразвуковые варианты

Датчики скорости и направления ветра кажутся просто «анемометрами», но механический, 2D- и 3D-ультразвуковые датчики имеют разные применения. При выборе типа сначала спросите: это обычный наземный ветер, относительный ветер на мобильной платформе или научная трехмерная турбулентность?

Что такое датчик скорости и направления ветра

Датчики скорости и направления ветра используются для непрерывного измерения скорости и направления движения воздуха и являются основными датчиками в автоматических метеостанциях, сельскохозяйственном мониторинге, портах, дорожном движении, ветроэнергетике и мониторинге окружающей среды. По структуре измерения его можно разделить на механический тип, двумерную ультразвуковую волну и трехмерную ультразвуковую волну: механический тип измеряется с помощью ветрового стакана и движения флюгера, а ультразвуковой тип рассчитывает поле ветра в соответствии с разницей во времени распространения звуковых волн в разных направлениях.

Механический: зрелый, интуитивно понятный, экономичный

Чашечный анемометр преобразует скорость ветра через скорость ветрового стакана, а флюгер получает направление через механический угол. Они интуитивно понятны по конструкции и просты в обслуживании, подходят для обычных агрометеорологических станций, станций мониторинга окружающей среды и общеинженерных станций. На длительное использование механических деталей может повлиять износ подшипников и начальная скорость ветра.

2D УЗИ: нет ветровых чашек и петель

Двумерная ультразвуковая волна использует разницу во времени распространения ультразвуковой волны в разных направлениях для расчета горизонтальной скорости и направления ветра. Нет механических движущихся частей, подходит для длительного использования на открытом воздухе, не требует особого обслуживания и имеет встроенные датчики погоды.

Ультразвуковой датчик скорости и направления ветра NiuBoL NBL-W-21GUWS представляет собой двумерную ультразвуковую схему, в которой используется немеханическая структура движущихся частей, обеспечивающая интерфейс RS485 / Modbus, подходящий для автоматических метеостанций, сельского хозяйства, портов, дорожного движения и промышленного мониторинга окружающей среды.

3D-ультразвук: перед научными исследованиями и сложными полями потока

Трехмерный ультразвук может получить компоненту ветра в направлении X/Y/Z, что больше подходит для исследований турбулентности, потока, пограничного слоя и ветротехники. Его ценность заключается не просто в «еще одном направлении», но в том, что он может анализировать вертикальный ветер и трехмерную структуру воздушного потока.

Параметры, которые действительно нужно сравнивать при выборе

• Диапазон скорости ветра, характеристики начального/малого ветра и точность.
• Точность направления ветра и ориентация установки.
• Частота дискретизации и частота обновления выходных данных.
• RS485, SDI-12, аналоговое количество и другие требования к интерфейсу.
• Требуется ли подогрев, электронный компас или морское бальзамирование.

FAQ

Вопрос 1: Обязательно ли ультразвук более точен, чем механический?

О1: Не обязательно. Конкретная точность зависит от спецификации модели и калибровки. Основными преимуществами ультразвука являются отсутствие механического износа, быстрый отклик и высокая интеграция.

В2: Подходит ли трехмерный анемометр для обычных сельскохозяйственных метеостанций?

A2: Как правило, нет необходимости, если только проект не требует изучения вертикального ветра или турбулентности.

В3: Соответствует ли механическое направление ветра и направление ультразвукового ветра направлению установки?

A3: Не обязательно. Различные конструкции имеют разные метки нулевого положения и должны быть ориентированы согласно стрелкам соответствующей модели или инструкции по установке.