thies - 德國 thies clima風速儀/傳感器：THIES風向和風速的測量

1、應用范圍

超聲波風速儀二維設計，獲得的風速和風向的水平分量以及虛擬溫度。由于高的檢測率，該儀器是理想的慣性測量陣風和峰值。空氣的溫度測量精度(虛擬溫度)超過一個經典的方法，溫度變送器用于天氣和熱輻射屏蔽。測量數據可作為模擬信號或者一個數據報文通過串行接口。傳感器以及儀器本體自動加熱，在臨界溫度下。因此，功能即使在降雪和凍雨和冰的情況下保證，廣泛避免風險。

2、操作模式

超聲波風速儀二維超聲變壓器由4，在2，對方在200毫米的距離對。

兩個測量路徑，從而形成相互垂直。

變壓器作為聲波發射器和聲波接收器。

各自的測量路徑和其測量方向是通過電子控制的選擇。當開始測量，在所有4個方向的測量路徑序列的8個人是以*大速度進行測量。

測量方向(聲波傳播方向)順時針方向旋轉，先從南到北，從西到東，從北到南，從東到西，*后。

平均值是由路徑方向的8個測量和用于進一步的計算。

一個測量序列需要約2.5毫秒在+ 20°C.

3、測量原理

3.1風的速度和方向

在平靜的空氣中聲音的傳播速度是由風向的空氣流的速度分量疊加。

在聲音的傳播方向的風速分量支持傳播的速度，從而導致增加的速度。的傳播方向相反的方向的風速分量，相反，導致減少的速度繁殖。

從疊加造成的傳播速度會導致聲音的傳播在不同時代不同的風的速度和方向在一個固定的測量路徑。

聲音的速度在空氣溫度依賴性很強，聲音的傳播時間是在兩個方向上的測量路徑測量。在這種方式中，對測量結果的聲音的溫度依賴速度的影響可以被去除。

通過結合這兩種測量是直角路徑彼此，獲得和測量結果和風速矢量角。

后來，一個接收角和轉化為*坐標系下的風速和。

3.2虛擬溫度

正如前面提到的，聲音的傳播速度是高度依賴于空氣的溫度，而是由空氣壓力和濕度幾乎沒有影響。因此，這些物理性質的氣體可以用來測量空氣的溫度。

這是一個測量氣體的溫度，沒有熱耦合到測量傳感器，它被稱為“虛擬溫度”。

這種測量變量的優點是，一方面，它的慣性反應實際氣體的溫度，和，另，避免如那些發生的測量誤差時，固態溫度傳感器熱輻射。

隨著空氣溫度測量的一個天氣測量傳感器和熱輻射防護測量誤差發生在戶外環境。當屏蔽的溫暖陽光的照射，測量值太高，另一方面太低，由于雨和風冷卻蒸發。

測量誤差的溫度計在實踐中可以達到2±°K.

在這種情況下，二維風速達到了1±°K的測量精度在40°C + 70°C的整個溫度范圍內，從而提供了一個空氣溫度非常*準的測定沒有在天氣和熱輻射屏蔽的使用所造成的弊端。