thies - 德国 thies clima风速仪/传感器：THIES风向和风速的测量

 

1、应用范围

 

超声波风速仪二维设计，获得的风速和风向的水平分量以及虚拟温度。由于高的检测率，该仪器是理想的惯性测量阵风和峰值。空气的温度测量精度(虚拟温度)超过一个经典的方法，温度变送器用于天气和热辐射屏蔽。测量数据可作为模拟信号或者一个数据报文通过串行接口。传感器以及仪器本体自动加热，在临界温度下。因此，功能即使在降雪和冻雨和冰的情况下保证，广泛避免风险。nbc称重传感器

 

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2、操作模式

 

超声波风速仪二维超声变压器由4，在2，对方在200毫米的距离对。

 

两个测量路径，从而形成相互垂直。

 

变压器作为声波发射器和声波接收器。

 

各自的测量路径和其测量方向是通过电子控制的选择。当开始测量，在所有4个方向的测量路径序列的8个人是以*大速度进行测量。

 

测量方向(声波传播方向)顺时针方向旋转，先从南到北，从西到东，从北到南，从东到西，*后。

 

平均值是由路径方向的8个测量和用于进一步的计算。

 

一个测量序列需要约2.5毫秒在+ 20°C.

 

3、测量原理

 

3.1风的速度和方向

 

在平静的空气中声音的传播速度是由风向的空气流的速度分量叠加。

 

在声音的传播方向的风速分量支持传播的速度，从而导致增加的速度。的传播方向相反的方向的风速分量，相反，导致减少的速度繁殖。

 

从叠加造成的传播速度会导致声音的传播在不同时代不同的风的速度和方向在一个固定的测量路径。

 

声音的速度在空气温度依赖性很强，声音的传播时间是在两个方向上的测量路径测量。在这种方式中，对测量结果的声音的温度依赖速度的影响可以被**。

 

通过结合这两种测量是直角路径彼此，获得和测量结果和风速矢量角。

 

后来，一个接收角和转化为*坐标系下的风速和。

 

3.2虚拟温度

 

正如前面提到的，声音的传播速度是高度依赖于空气的温度，而是由空气压力和湿度几乎没有影响。因此，这些物理性质的气体可以用来测量空气的温度。

 

这是一个测量气体的温度，没有热耦合到测量传感器，它被称为“虚拟温度”。

 

这种测量变量的优点是，一方面，它的惯性反应实际气体的温度，和，另，避免如那些发生的测量误差时，固态温度传感器热辐射。

 

随着空气温度测量的一个天气测量传感器和热辐射防护测量误差发生在户外环境。当屏蔽的温暖阳光的照射，测量值太高，另一方面太低，由于雨和风冷却蒸发。

 

测量误差的温度计在实践中可以达到2±°K.

 

在这种情况下，二维风速达到了1±°K的测量精度在40°C + 70°C的整个温度范围内，从而提供了一个空气温度****的测定没有在天气和热辐射屏蔽的使用所造成的弊端。