WindSonic超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀測量超聲波從N傳感器">傳感器到S傳感器傳輸?shù)臅r(shí)間,并與S傳感器到N傳感器傳輸?shù)臅r(shí)間相比較。同理,比較超聲波從W到E的時(shí)間和E到W的時(shí)間。(N= 北,S= 南,E= 東,W= 西)
例如,如果風(fēng)從北面吹來,超聲波從N到S的時(shí)間就會(huì)比從S到N的時(shí)間短,而從W到E和從E到W的傳輸時(shí)間卻是一樣的。通過計(jì)算超聲波在兩點(diǎn)之間的傳輸?shù)臅r(shí)間差,就可以計(jì)算出風(fēng)的速度和方向。這種計(jì)算方法與其它因素如溫度沒有關(guān)系.
WindObserverII測量超聲波從N傳感器到S傳感器傳輸?shù)臅r(shí)間,并與S傳感器到N傳感器傳輸?shù)臅r(shí)間相比較。同理,比較超聲波從W到E的時(shí)間和E到W的時(shí)間。(N= 北,S= 南,E= 東,W= 西)
例如,如果風(fēng)從北面吹來,超聲波從N到S的時(shí)間就會(huì)比從S到N的時(shí)間短,而從W到E和從E到W的傳輸時(shí)間卻是一樣的。通過計(jì)算超聲波在兩點(diǎn)之間的傳輸?shù)臅r(shí)間差,就可以計(jì)算出風(fēng)的速度和方向。這種計(jì)算方法與其它因素如溫度沒有關(guān)系。
Windmaster超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀測量超聲波從上面的發(fā)射器到達(dá)下面的接收器之間的時(shí)間,并且與相反方向傳輸?shù)臅r(shí)間相比較。同樣地也比較其它上下兩對(duì)發(fā)射器和接收器之間超聲波傳輸?shù)臅r(shí)間。
如圖1所示,通過測量每一軸上的超聲波傳輸時(shí)間差可以計(jì)算出沿著該軸方向的風(fēng)速。這一計(jì)算方法與其它因素比如溫度等無關(guān)。通過三個(gè)軸方向的風(fēng)速,可計(jì)算出U、V、W風(fēng)速或極、W風(fēng)速。從圖1我們可以看出,我們可以從超聲波傳輸時(shí)間來計(jì)算出空氣中的聲速,而聲溫是通過如下公式來計(jì)算的。
Tst=C12/403
其中:
Tst = 聲溫
C1 = 聲速
注意:本公式并沒有考慮相對(duì)濕度的影響。
計(jì)算出的U、V和W方向的風(fēng)速與溫度、大氣壓、降雨以及相對(duì)濕度沒有關(guān)系,只要它們在WindMaster可操作范圍之內(nèi)。但是計(jì)算出的聲溫/聲速就必須要進(jìn)行校正,僅僅作為環(huán)境溫度的參考。
下表顯示的是各超聲波發(fā)射器的發(fā)射次序。
根據(jù)所設(shè)定的輸出頻率,采樣頻率會(huì)自動(dòng)選擇到20或32Hz。 測量次序*大50ms(采樣20Hz時(shí))或31ms(采樣32Hz時(shí))下一循環(huán)
超聲波測量軸1
(典型6ms)23數(shù)**算12
超聲波發(fā)射L>UU>LL>UU>LL>UU>LL>UU>LL>U等
模擬輸入測量1、2、3和4或PRT
串口通信上一次測量的數(shù)據(jù)
L> U 從下面往上發(fā)送超聲波
U> L 從上面往下發(fā)送超聲波
模擬輸入和PRT輸入將會(huì)在第8.3章節(jié)所介紹的輸出下同步進(jìn)行取樣。
瞬時(shí)取樣
WindMaster可以在選定的輸出頻率下(不用平均處理),直接輸出采樣數(shù)據(jù)。可以選擇在20Hz、32Hz或平均時(shí)間采樣(請參考10.2章節(jié)Fxy和Px)。這適用于風(fēng)速風(fēng)向和聲溫的輸出。所有的采樣數(shù)據(jù)都用一個(gè)狀態(tài)代碼傳送。
重測激活
在該模式下,如果發(fā)現(xiàn)了一個(gè)錯(cuò)誤的取樣,儀器就會(huì)在設(shè)定的時(shí)間參數(shù)下重新發(fā)送一個(gè)超聲波。
校準(zhǔn)激活/禁止
校準(zhǔn)功能(提供指示點(diǎn)和傳感器屏蔽補(bǔ)償)可以禁止不正確的操作、退回到初始。
選擇上述參數(shù)是通過GILL Wind軟件或用超級(jí)終端來設(shè)定Fx或Px命令