在眾多測風(fēng)儀器中，風(fēng)杯風(fēng)速計以其造價低廉、使用方便等特點(diǎn)而成為使用史上較為普遍的儀器。但同時也出現(xiàn)了許多問題，如這些機(jī)械裝置由于有移動部件，易磨損，尺寸大，需頻繁維修，而且儀器支架及安裝支架等都對測量精度有重大影響。它的機(jī)械結(jié)構(gòu)同樣被惡劣天氣破壞，機(jī)械為風(fēng)速風(fēng)向儀還有起動風(fēng)速，小于起動值風(fēng)速就無法推動驅(qū)動螺旋槳或風(fēng)杯旋轉(zhuǎn)，就無法測量。

在農(nóng)業(yè)科學(xué)日益發(fā)展的今天，超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀也漸漸走進(jìn)了大眾視野。它是固態(tài)設(shè)計的，是利用超聲波傳播的速度受空氣中風(fēng)的作用而進(jìn)行風(fēng)速測量，彌補(bǔ)了機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向儀某些不足，沒有機(jī)械磨損，障礙、冰凍等情況下，同樣不會出現(xiàn)“機(jī)械慣性”，從理論上講就是能夠測得風(fēng)速范圍的下限值為零，沒有啟動風(fēng)速不夠大的情況；風(fēng)速上限可隨傳感器間距調(diào)節(jié)。

空氣中超聲波傳播速度隨風(fēng)空氣流動方向的變化而變化。如果風(fēng)向和超聲波的傳播方向相同，就會提高聲波的傳播速度，反之則會減少聲波的速度。固定測量路徑下不同風(fēng)速、風(fēng)向疊加形成的聲波傳播速度將引起聲波傳播時間的差異。因而可以通過風(fēng)速風(fēng)量對超聲脈沖在固定路徑上兩個方向的輸送時間差進(jìn)行風(fēng)速測量。

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