超(chao)聲波(bo)電(dian)子(zi)氣(qi)象(xiang)儀是壹(yi)種(zhong)利(li)用(yong)超(chao)聲波(bo)技(ji)術進行氣(qi)象(xiang)參數測(ce)量(liang)的(de)設備,它(ta)能夠實(shi)時(shi)、準確(que)地監測(ce)和(he)記(ji)錄(lu)多(duo)種(zhong)氣(qi)象(xiang)要素,為氣(qi)象(xiang)預報、環境監測(ce)、農(nong)業(ye)生(sheng)產(chan)、航(hang)空(kong)航(hang)海等領(ling)域提供重要的(de)數據支(zhi)持,基於超(chao)聲波(bo)在空(kong)氣中的(de)傳播(bo)特(te)性(xing)來(lai)測(ce)量(liang)氣(qi)象(xiang)參數,主(zhu)要涉(she)及以(yi)下關鍵(jian)技(ji)術:
1.超(chao)聲波(bo)測(ce)風(feng)原理:
超(chao)聲波(bo)在空(kong)氣中傳播(bo)時(shi),其速度(du)會(hui)受到(dao)風(feng)速和(he)風(feng)向的(de)影(ying)響(xiang)。通過(guo)在氣象(xiang)儀中安(an)裝多(duo)組(zu)超(chao)聲波(bo)換(huan)能器(qi)(發(fa)射(she)器(qi)和(he)接收器(qi)),形(xing)成(cheng)特定(ding)的(de)測(ce)量(liang)通(tong)道(dao)。
發(fa)射(she)器(qi)向特定(ding)方(fang)向發(fa)射(she)超(chao)聲波(bo)脈(mai)沖(chong),接收(shou)器(qi)接(jie)收經(jing)過(guo)空(kong)氣傳播(bo)後(hou)的(de)脈沖(chong)信號。根(gen)據超(chao)聲波(bo)的(de)發(fa)射(she)和接(jie)收時(shi)間差,結合(he)已知(zhi)的(de)通道(dao)長度(du),可(ke)以(yi)計(ji)算出(chu)超(chao)聲波(bo)在空(kong)氣中的(de)傳播(bo)速(su)度(du)。
由於風(feng)的(de)存在,超(chao)聲波(bo)在順風(feng)和逆(ni)風(feng)方向上的(de)傳播(bo)速(su)度(du)會(hui)發(fa)生變化(hua)。通(tong)過(guo)對(dui)不(bu)同方向上超(chao)聲波(bo)傳播(bo)速(su)度(du)的(de)測(ce)量(liang)和(he)分(fen)析(xi),利(li)用(yong)三角函(han)數等(deng)數學(xue)方法(fa),可(ke)以(yi)準確(que)計(ji)算出(chu)風(feng)速和(he)風(feng)向。
2.多(duo)參(can)數集(ji)成(cheng)測(ce)量(liang):
除了(le)風(feng)速和(he)風(feng)向,超(chao)聲波(bo)電(dian)子(zi)氣(qi)象(xiang)儀還可(ke)以(yi)集(ji)成(cheng)其他傳感(gan)器(qi),如(ru)溫度(du)傳感(gan)器(qi)、濕度(du)傳感(gan)器(qi)、氣(qi)壓(ya)傳感(gan)器(qi)等(deng),實(shi)現(xian)對(dui)多(duo)種(zhong)氣(qi)象(xiang)參數的(de)同步測(ce)量(liang)。
這(zhe)些(xie)傳感(gan)器(qi)采(cai)用(yong)先進的(de)電子(zi)技(ji)術和(he)信號處(chu)理算法(fa),能夠快(kuai)速、準確(que)地獲取氣象(xiang)數據,並(bing)將(jiang)其轉換(huan)為數字(zi)信(xin)號進行傳輸(shu)和(he)處(chu)理。
超(chao)聲波(bo)電(dian)子(zi)氣(qi)象(xiang)儀的(de)主要功(gong)能與(yu)特點(dian):
高(gao)精度(du)測(ce)量(liang):采(cai)用(yong)超(chao)聲波(bo)技(ji)術和(he)高(gao)精度(du)傳感(gan)器(qi),能夠實(shi)現(xian)風(feng)速、風(feng)向等氣象(xiang)參數的(de)高(gao)精度(du)測(ce)量(liang),測(ce)量(liang)誤(wu)差通(tong)常(chang)在較小範圍(wei)內(nei)。
實(shi)時(shi)性(xing)強(qiang):能夠實(shi)時(shi)監測(ce)和(he)記(ji)錄(lu)氣(qi)象(xiang)數據,並(bing)具(ju)備(bei)快(kuai)速的(de)數據傳輸(shu)能力,可(ke)以(yi)及時(shi)將(jiang)測(ce)量(liang)結果發(fa)送(song)到(dao)監控中心(xin)或用(yong)戶終(zhong)端,為氣(qi)象(xiang)預報和決(jue)策(ce)提供及時(shi)的(de)數據支(zhi)持。
穩定(ding)性(xing)好(hao):采(cai)用(yong)無機(ji)械轉動部件的(de)設計(ji),減(jian)少了因機(ji)械磨(mo)損(sun)和(he)故障(zhang)導致(zhi)的(de)測(ce)量(liang)誤(wu)差,提高(gao)了(le)設備的(de)穩定(ding)性(xing)和(he)可(ke)靠性(xing)。同時(shi),設備還具備自動(dong)校(xiao)準和故障(zhang)診斷(duan)功(gong)能,能夠確(que)保(bao)長(chang)期穩定(ding)運(yun)行。
多(duo)參(can)數集(ji)成(cheng):可(ke)以(yi)同時(shi)測(ce)量(liang)風(feng)速、風(feng)向、溫度(du)、濕度(du)、氣壓(ya)等(deng)多(duo)種(zhong)氣(qi)象(xiang)參數,滿(man)足了不(bu)同領域對(dui)氣(qi)象(xiang)監測(ce)的(de)多(duo)樣(yang)化(hua)需求(qiu)。
安(an)裝維(wei)護方(fang)便:設備結構緊湊(cou)、體積(ji)小巧,安(an)裝方(fang)便快(kuai)捷(jie)。同時(shi),由於采(cai)用(yong)無機(ji)械轉動部件的(de)設計(ji),維(wei)護工作(zuo)量(liang)相(xiang)對(dui)較小,降低(di)了使(shi)用(yong)成(cheng)本。