Ultrazvočni senzor hitrosti vetra je popolnoma digitalni instrument za zaznavanje signala, ki ga je mogoče izračunati s časom širjenja ultrazvoka v hitrosti vetra v zraku, se pogosto uporablja v rudnikih, gozdovih, spremljanju vremena in na drugih področjih. Danes bom na kratko predstavil ultrazvočni senzor hitrosti vetra.
Ultrazvočni senzor hitrosti vetra je v glavnem uporaba metode ultrazvočne časovne razlike za merjenje hitrosti vetra, hitrosti širjenja zvoka v zraku in smeri vetra, ki se prekriva s hitrostjo zraka. Če je smer širjenja ultrazvočnega valovanja enaka smeri vetra, se bo njegova hitrost pospešila; nasprotno pa se bo njegova hitrost upočasnila. Zato je mogoče pod fiksnimi pogoji zaznavanja hitrost ultrazvočnega širjenja v zraku ujemati s funkcijo hitrosti vetra z izračunom natančne hitrosti vetra in smeri vetra.
Po principu spremembe tlačne razlike
V aktivni smeri je postavljena fiksna ovira (plošča z zaslonko, šoba, itd.), tako da nastane razlika v tlaku glede na pretok. Merjenje diferenčnega tlaka se lahko pretvori v merjenje pretoka.
Načelo prenosa toplote
V skladu s teorijo Karmanove vrtinčne ulice (glej sliko 1) v neskončnem mejnem polju toka naravnost v neskončno dolžino nelinearnega uporovnega telesa (tj. vrtinčni začetek telesa C, prečka sonde senzorja hitrosti vetra) tok medicinskega vetra skozi vrtinčni začetek telesa C bo v vrtinčnem začetku roba telesa na spodnji strani vrtinca začetek dveh vrst izmeničnih, navznoter vrtinčečih stolpcev vrtincev (tj. vrtincev zračnega toka) in vrtinčni začetek frekvence f primerjamo s pretokom V, formula kaže naslednje.
f=StV/d.
Z zgornjo formulo lahko potegnemo tudi naslednje sklepe, ko sta senzor hitrosti vetra in pretvornik postavljena med blokirno telo, ko pretok zraka skozi blokirno telo, pod dvema stolpcema vrtincev, ki nastanejo zaradi notranje rotacije izmeničnih vrtincev , zaradi vrtinca na ultrazvočnem blokirnem učinku ultrazvočnega vala bo ultrazvočni pretvornik prejel ultrazvočno intenzivnost s frekvenco sprememb vrtinca, ko vrtinec ne blokira ultrazvočnega vala, bo ultrazvočna intenzivnost največja;; ultrazvočna intenzivnost je največja; ko vrtinec natančno blokira ultrazvočni val, je ultrazvočna intenzivnost največja. Ko vrtinec natančno blokira ultrazvočni val, je intenziteta sprejetega ultrazvočnega valovanja minimalna. Ultrazvočni pretvornik bo prejel frekvenčni signal v modul za pretvorbo frekvence/električnega odboja, pretvorjen v napetost, oba v linearno sorazmerno razmerje, to je napetost in hitrost vetra v linearno sorazmerno razmerje. Zato ultrazvočni senzor hitrosti vetra uporablja princip ultrazvočne modulacije vrtinca za določanje frekvence vrtinca.
Če povzamemo zgoraj navedeno, lahko na mnogih mestih vidimo ultrazvočni senzor hitrosti vetra, ki ljudem prinaša ne le podatke, ampak tudi varno in zanesljivo ter tradicionalno metodo merjenja hitrosti vetra, merjenje volumna vetra, pogosto ni točnosti, stroški so preveč visoka, slaba stabilnost in druge težave.