Überwachungsprinzip des Ultraschall-Windgeschwindigkeits- und -richtungssenders

Überwachungsprinzip des Ultraschall-Windgeschwindigkeits- und -richtungssenders

Die Vibration des Schallquellenkörpers führt dazu, dass sich die ihn umgebende Luft abwechselnd komprimiert und ausdehnt und sich allmählich nach außen ausbreitet, wodurch eine Schallwelle entsteht, deren Einheit Hertz (Hz) ist.

Im Allgemeinen liegt die Frequenz der Schallwellen, die das menschliche Ohr hören kann, bei etwa 20–20.000 Hz. Schallwellen unter 20 Hz bezeichnen wir als Infraschallwellen, Schallwellen über 20.000 Hz werden Ultraschallwellen genannt.

Ultraschall hat eine hohe Frequenz und eine hohe Leistung, seine Energie ist viel größer als die gewöhnlicher Schallwellen, seine Wellenlänge ist kurz, die Beugung ist nicht schwerwiegend und er hat eine gute Richtwirkung, weshalb er in der Industrie und Medizin weit verbreitet ist. Heute, lass'Reden wir über meteorologische Überwachung. Wie überwacht Ultraschall die Windgeschwindigkeit und -richtung?

Ein Messgerät, das Windgeschwindigkeit und Windrichtung berechnet, indem es Ultraschallimpulse sendet und die Zeit- oder Frequenzdifferenz (Doppler-Transformation) am Empfangsende misst. Wir nennen es einen Ultraschall-Windgeschwindigkeits- und -richtungssender, der eine Anwendung der Ultraschallerkennungstechnologie in gasförmigen Medien darstellt. 

Die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Schalls in der Luft wird mit der Luftströmungsgeschwindigkeit in Windrichtung überlagert; Wenn die Ausbreitungsrichtung der Ultraschallwelle mit der Windrichtung übereinstimmt, wird ihre Geschwindigkeit beschleunigt;

Wenn sich die Ultraschallwelle hingegen entgegen der Windrichtung ausbreitet, verlangsamt sich ihre Geschwindigkeit.

Daher kann unter den festgelegten Erfassungsbedingungen die Geschwindigkeit der Ultraschallwelle in der Luft der Windgeschwindigkeitsfunktion entsprechen und die genaue Windgeschwindigkeit und -richtung kann durch Berechnung ermittelt werden.

Mit der Entwicklung von Wissenschaft und Technologie umfassen die in der meteorologischen Überwachung häufig verwendeten Windgeschwindigkeits- und Windrichtungsmonitore Pfeilwindrichtungssender, Dreibecher-Windgeschwindigkeitssender und Ultraschall-Windgeschwindigkeits- und -richtungssender.

Sowohl der Windrichtungsgeber vom Rotortyp als auch der Windgeschwindigkeitsgeber vom Dreischalentyp sind mechanisch aufgebaut und verfügen über rotierende Teile. Vor Beginn der Überwachung ist eine geringe Windgeschwindigkeit erforderlich. Liegt die Windgeschwindigkeit unter dem Startwert, kann der Propeller bzw. die Windschale nicht in Drehung versetzt werden. Überwachung;Aufgrund seiner beweglichen Teile kann er durch schlechtes Wetter leicht abgenutzt und beschädigt werden. Daher ist ein Ultraschall-Windgeschwindigkeits- und -richtungssender eine gute Wahl.