超聲波測(cè)量風(fēng)速風(fēng)向主要是基于時(shí)差法原理：當(dāng)超聲波在空氣中傳播時(shí)，若傳播方向與風(fēng)向相同，聲波傳播速度會(huì)加快，反之則會(huì)減慢。在平靜空氣中，超聲波在相反方向上的傳播時(shí)間相同；有風(fēng)時(shí)，順風(fēng)方向傳播時(shí)間變短，逆風(fēng)方向傳播時(shí)間變長(zhǎng)，通過測(cè)量超聲波在相反方向上傳播的時(shí)間差，就能計(jì)算出風(fēng)速。對(duì)于風(fēng)向的測(cè)量，可利用多對(duì)朝向不同方向的超聲波收發(fā)器，比較各方向時(shí)間差，再運(yùn)用三角函數(shù)計(jì)算出風(fēng)向角度。

超聲波測(cè)量風(fēng)速風(fēng)向有很優(yōu)點(diǎn)：無機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部件，不存在磨損、老化問題，可靠性高，維護(hù)成本低；啟動(dòng)風(fēng)速為零，測(cè)量速度快，靈敏度高，能測(cè)量微風(fēng)；響應(yīng)迅速，可實(shí)時(shí)采集風(fēng)速風(fēng)向變化；體積小、重量輕，便于安裝和攜帶；不受電磁干擾、灰塵、雨雪等環(huán)境因素影響，適應(yīng)性強(qiáng)。

基于超聲波測(cè)風(fēng)的氣象監(jiān)測(cè)站——FT-CQX5

FT-CQX5 是一款基于超聲波測(cè)風(fēng)的氣象監(jiān)測(cè)站，除具備超聲波測(cè)風(fēng)上述優(yōu)點(diǎn)外，還有以下優(yōu)勢(shì)：

高度集成化 ，其傳感器可集成多種氣象監(jiān)測(cè)功能，除測(cè)量風(fēng)速風(fēng)向，還能監(jiān)測(cè)溫度、濕度、氣壓等氣象要素，實(shí)現(xiàn)多參數(shù)同時(shí)測(cè)量，體積小巧，線路簡(jiǎn)潔，降低了安裝復(fù)雜度，也減少了故障點(diǎn)，使安裝維護(hù)更為便捷。

傳統(tǒng)的超聲波測(cè)風(fēng)方式，其測(cè)量精度很大程度上依賴于高精度的計(jì)時(shí)器，因?yàn)槌暡▊鞑r(shí)間差的測(cè)量需要極高的時(shí)間分辨率。然而，實(shí)際應(yīng)用中，傳感器的啟動(dòng)延時(shí)、解調(diào)電路的延時(shí)以及溫度變化等因素，都會(huì)對(duì)時(shí)間差的測(cè)量產(chǎn)生影響，導(dǎo)致風(fēng)速風(fēng)向的測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)偏差。而 FT-CQX5 超聲波氣象站通過采用新的技術(shù)和算法，在設(shè)計(jì)上進(jìn)行了優(yōu)化和改進(jìn)，降低了對(duì)高精度計(jì)時(shí)器的依賴，從而有效避免了這些因素所帶來的測(cè)量不準(zhǔn)問題，使得測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠。

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