نظارت و اصل کار آن مبدل سرعت باد اولتراسونیک

مبدل سرعت باد اولتراسونیک و جهت باد یکی از عناصر مهم هواشناسی است. به ویژه در ساخت ایستگاه‌های هواشناسی خودکار ناوبری و اضطراری، سیستم‌های اندازه‌گیری سرعت باد و جهت باد سیار مورد نیاز است. علاوه بر این، تشخیص محیطی، تشخیص مجرای هوای صنعتی و اندازه گیری گازهای خطرناک مورد نیاز است. تولیدات صنعتی و تحقیقات علمی نیازهای کاربردی گسترده ای برای ابزارهای اندازه گیری باد متحرک دارند. مانیتورهای سرعت و جهت باد که معمولاً در پایش آب و هوا مورد استفاده قرار می‌گیرند شامل فرستنده‌های جهت باد از نوع پیکانی، فرستنده‌های سرعت باد نوع سه فنجانی و فرستنده‌های سرعت باد و جهت باد اولتراسونیک.

فرستنده جهت باد نوع روتور و فرستنده سرعت باد نوع سه فنجانی هر دو از طراحی ساختار مکانیکی برخوردارند و قطعات چرخشی وجود دارد. قبل از نظارت، سرعت باد کم برای شروع لازم است. اگر مبدل سرعت باد کمتر از مقدار شروع باشد، پروانه یا فنجان باد قادر به چرخش و نظارت نخواهند بود. و به دلیل وجود قطعات متحرک در معرض ساییدگی و آسیب در اثر آب و هوای شدید قرار دارد. در عین حال، به دلیل وجود اصطکاک، نشانگر مکانیکی سرعت و جهت باد نیز دارای سرعت شروع باد است. مبدل سرعت باد کمتر از مقدار شروع، پروانه یا فنجان باد را به چرخش در نمی آورد. بنابراین، برای نسیم کمتر از سرعت باد شروع، بادسنج مکانیکی قادر به اندازه گیری نخواهد بود. به منظور غلبه بر کاستی های ذاتی نشانگر سرعت و جهت باد فنجان باد سنتی، نوع جدیدی از نشانگر سرعت و جهت باد اولتراسونیک به وجود آمد. بادسنج سرعت باد اولتراسونیک یک سنسور یا ابزار اندازه گیری است که سرعت باد و جهت باد را با ارسال پالس های صوتی و اندازه گیری زمان یا فرکانس (تبدیل داپلر) در انتهای گیرنده محاسبه می کند.

اصل کار سنسور سرعت و جهت باد اولتراسونیک
اصل کار سنسور سرعت باد اولتراسونیک استفاده از روش اولتراسوند با اختلاف زمانی برای اندازه گیری سرعت و جهت باد است. به دلیل سرعت انتشار صوت در هوا، بر سرعت جریان هوا به سمت بالا قرار می گیرد. اگر جهت انتشار موج اولتراسونیک با جهت باد یکسان باشد، سرعت آن افزایش می یابد. برعکس، اگر جهت انتشار سنسور سرعت باد اولتراسونیک مخالف جهت باد باشد، سرعت آن کندتر می شود. بنابراین، تحت شرایط تشخیص ثابت، سرعت انتشار امواج اولتراسونیک در هوا می تواند با تابع سرعت باد مطابقت داشته باشد. سرعت و جهت دقیق باد را می توان از طریق محاسبه به دست آورد. از آنجایی که موج صوتی در هوا منتشر می شود، سرعت آن به شدت تحت تأثیر دما قرار می گیرد. سنسور سرعت باد دو جهت مخالف را در دو کانال تشخیص می دهد، بنابراین تأثیر دما بر سرعت موج صوتی ناچیز است.

مبدل سنسور باد اولتراسونیک دارای ویژگی های وزن سبک، بدون قطعات متحرک، ناهمواری است و نیازی به تعمیر و نگهداری و کالیبراسیون در محل ندارد. این می تواند سرعت و جهت باد را به طور همزمان تولید کند. مشتریان می توانند واحد سرعت باد، فرکانس خروجی و فرمت خروجی را با توجه به نیاز خود انتخاب کنند. همچنین می توانید یک دستگاه گرمایشی (برای استفاده در محیط های یخی توصیه می شود) یا یک خروجی آنالوگ را با توجه به نیاز خود انتخاب کنید. می‌توان آن را همراه با رایانه‌ها، جمع‌آورنده‌های داده یا سایر دستگاه‌های اکتسابی با خروجی RS485 یا آنالوگ استفاده کرد. در صورت لزوم می توان از چندین واحد نیز به عنوان شبکه استفاده کرد.

مبدل سرعت باد و نشانگر جهت اولتراسونیک ابزار پیشرفته تری برای اندازه گیری سرعت و جهت باد است. از آنجایی که بر عیوب ذاتی نشانگر سرعت و جهت باد مکانیکی غلبه می کند، می تواند به طور معمول در تمام طول روز کار کند و بیشتر و بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد. این یک جایگزین قدرتمند برای بادسنج های مکانیکی خواهد بود.

طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی:
هواشناسی، اقیانوس، محیط زیست، فرودگاه، بندر، آزمایشگاه، صنعت، کشاورزی و حمل و نقل.
با توسعه سریع اینترنت اشیا، سنسور سرعت و جهت باد اولتراسونیک می تواند بر عیوب ذاتی نشانگر سرعت و جهت باد مکانیکی غلبه کند، بنابراین می تواند به طور معمول در تمام طول روز و طولانی کار کند و بیشتر و بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد. در آینده جایگزین قدرتمندی برای بادسنج های مکانیکی خواهد بود.