超声波风速风向传感器的工作原理及特点

最近，强对流天气带来的狂风暴雨让人直呼“好家伙”。风雨雷电说来就来，随着黑云狂风压城，高楼上空调外机在风雨中“手舞足蹈”，大树连根拔起，就连外卖小哥都抱着电线杆防止被吹跑，更有网友调侃道：这种天气没有180斤就别出门了。朋友们，可以想象这“妖风”有多大吗？

就近期强对流天气频发，中国气象局印发《强对流（大风）监测预警服务体系建设工作方案（2021-2025年）》（以下简称《方案》）。《方案》指出，在气候变化大背景下，近年来我国强对流天气引发的雷暴大风、龙卷风等（以下简称“大风灾害”）有多发趋势。为有效防范和减轻大风灾害，气象部门将加强科技创新，夯实基层能力，构建监测精密、预报精准、服务精细、联动有效的强对流（大风）监测预警服务体系。

为响应国家政策，及时、准确地测定风速，最大限度地降低风灾损失，建大仁科利用超声波原理研发RS-CFSFX-N01-2超声波风速风向传感器。该设备外壳采用优质 ABS 材质，通过发送的声波脉冲，测量接收端的时间差来计算风速和风向。配置 485 通信接口，标准 MODBUS-RTU 通信协议，通信地址及波特率可设置，最远通信距离 2000 米。内置电子指南针（选配），可直接水平安装，不再有方位的要求，且不需要维护与现场校准，输出风速、风向的同时还可输出风速与风向的瞬时数值。

工作原理：

该设备采用超声波原理，内置四个超声波探头，能够在二维平面内循环发送和接收超声波，并通过超声波在空气中传播的时差来测量风速和风向。

产品特点：

无惯性测量：无启动风速限制，零风速工作，360°全方位无角度限制，可以同时获得风速和风向的数据，一机两得；

一体式结构设计：所有的元器件都集中在一个外壳中，没有外露的部件。因整体无移动部件，所以磨损小，使用的寿命长；外壳采用优质ABS材质，重量轻，更容易安装、拆卸。

误差小：该设备采用倒挂式设计和光滑镜面设计，避免雨水和灰尘的干扰，还可延迟使用寿命；利用随机误差识别技术，使该设备在大风下也可保证测量的低离散误差，使输出更平稳。

防护等级高：该设备采用304不锈钢柱，外壳达到IP66防护等级，保证设备不易变形，耐腐蚀；同时传感器经过防水处理，可长期用于室外工作。

安装方便：可选配内置电子指南针型的设备，安装时只需保证水平安装即可，不再有方位的要求，不需要维护与现场校准，方便了用户的安装。

超声波风速风向传感器以凭借更先进的工作原理、更精准的感应能力，可广泛应用于气象、海洋、环境、机场、港口、实验室、工农业及交通等领域的风速与风向测量。风速作为风力等级划分的重要依据，提前感知风速，能够帮助人们及时调整生产生活中的各项事宜，更好地利用风力和降低“风”险损失。

责任编辑：tzh