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超声波风速风向变送器与传统的机械式风速风向变送器相比,具有以下四大优点:
一无惯性测量,无启动风速限制零风速工作,360°全方位无角度限制,能够同时获得风速和风向数值;
二采用一体式结构设计,整体无移动部件,外壳采用工程塑料材质,磨损小,使用寿命长;
三是采用随机误差识别技术,大风下也可保证测量的低离散误差,使输出更平稳;
四是设备不需要现场校准和维护;
超声波风速风向仪在设备顶部配置了四个方向朝下的超声波探头,它们能够在二维平面内循环发送和接收超声波,以超声波在空气中传播的时差通过内置的微处理器来计算出测量风速和风向的数值,通过集中器将数据以4G/GPRS的通讯方式将数据上传至监控中心或云平台,供用户查看。
因为区别传统的风速测量方法,通过超声波风速传感器的合理布置,不仅可以测得精确的风速信息,而且可以同时测得精确的风向信息。所以超声波风速仪也就是超声波风速风向仪。
超声波风速风向仪的工作原理是利用超声波时差法来实现风速风向的测量。由于声音在空气中的传播速度会和风向上的气流速度叠加。假如超声波的传播方向与风向相同,那么它的速度会加快;反之,若超声波的传播方向与风向相反,那么它的速度会变慢。所以,在固定的检测条件下,超声波在空气中传播的速度可以和风速函数对应。 通过计算即可得到精确的风速和风向。由于声波在空气中传播时,它的速度受温度的影响很大;风速传感器检测两个通道上的两个相反方向,因此温度对声波速度产生的影响可以忽略不计。
超声波风速仪它具有重量轻、没有任何移动部件、坚固耐用的特点, 而且不需维护和现场校准,能同时输出风速和风向。客户可根据需要选择风速单位、 输出频率及输出格式。也可根据需要选择加热装置(在冰冷环境下推荐使用)或模拟输出。可以与电脑、数据采集器或其它具有RS485或模拟输出相符合的采集设备连用。如果需要,也可以多台组成一个网络进行使用。
超声波风速风向仪是一种较为先进的测量风速风向的仪器。 由于它很好地克服了机械式风速风向仪固有的缺陷, 因而能全天候地、长久地正常工作,越来越广泛地得到使用。它将是机械式风速仪的强有力替代品。
你好,利用发送声波脉冲,测量接收端的时间或频率(多普勒变换)差别来计算风速和风向的风速风向测量仪器>
该仪器用途:1、测量当时风流动的方向2、测量当时风的流速3、辨别出当时流速达到多少级.
风速传感器的感应元件是三杯风组件,由三个碳纤维风杯和杯架组成。转换器为多齿转杯和狭缝光耦。当风杯受水平风力作用而旋转时,通过轴转杯在狭缝光耦中的转动,输出频率的信号。风向传感器的变换器为码盘和光电组件...
利用发送声波脉冲,测量接收端的时间或频率(多普勒变换)差别来计算风速和风向的风速风向测量仪器。
也叫超声波风速计或者超声波风力计(ultrasonic anemometers),有时叫超声波风速传感器(ultrasonicwind sensor)。
数据帧格式定义
采用Modbus-RTU 通讯规约,格式如下:
初始结构 ≥4 字节的时间
地址码 = 1 字节
功能码 = 1 字节
数据区 = N 字节
错误校验 = 16 位CRC 码
结束结构 ≥4 字节的时间
地址码:为变送器的地址,出厂默认0x01。
功能码:主机所发指令功能指示。
数据区:数据区是具体通讯数据,注意16bits数据高字节在前!
CRC码:二字节的校验码。
主机问询帧结构:
地址码 |
功能码 |
寄存器起始地址 |
寄存器长度 |
校验码低字节 |
校验码高字节 |
1字节 |
1字节 |
2字节 |
2字节 |
1字节 |
1字节 |
从机应答帧结构:
地址码 |
功能码 |
有效字节数 |
数据一区 |
数据二区 |
数据N区 |
校验码低字节 |
校验码高字节 |
1字节 |
1字节 |
1字节 |
2字节 |
2字节 |
2字节 |
1字节 |
1字节 |
寄存器地址:
寄存器地址 |
PLC或组态地址 |
内容 |
操作 |
定义说明 |
0000 H |
40001 (十进制) |
瞬时风速 |
只读 |
风速实时值(扩大100倍) |
0001 H |
40002 (十进制) |
风向 |
只读 |
风向实时值 (整数,正北方向为0°顺时针增加度数,正东方为90°) |
0002 H |
40003 (十进制) |
最大风速 |
只读 |
设备通电后最大风速 (扩大100倍) |
0004 H |
40005 (十进制) |
风力等级 |
只读 |
当前风速对应的风级值 (整数,0~17级) |
07D0 H |
42001 (十进制) |
设备地址 |
读写 |
1~254(出厂默认1) |
07D1 H |
42002 (十进制) |
设备波特率 |
读写 |
0代表2400 1代表4800 2代表9600 |
通讯协议示例以及解释
举例:读取变送器设备(地址0x01)的风速和风向实时值
问询帧
地址码 |
功能码 |
起始地址 |
数据长度 |
校验码低字节 |
校验码高字节 |
0x01 |
0x03 |
0x00 0x00 |
0x00 0x02 |
0xC4 |
0x0B |
应答帧
地址码 |
功能码 |
返回有效 字节数 |
风速实时值 |
风向实时值 |
校验码 低字节 |
校验码 高字节 |
0x01 |
0x03 |
0x04 |
0x00 0x7D |
0x00 0x5A |
0x EA |
0x10 |
实时风速计算:
风速:007D (十六进制)= 125 => 风速 = 1.25 m/s
实时风向计算:
风向:005A (十六进制)= 90 => 风向 = 东风
设备采用宽压 10~30V 直流供电,模拟量信号输出,4~20mA、0~5V、0~10V 可选,外壳防护等级高,可以适应现场环境恶劣的检测场合
主要技术参数:
直流供电(默认) |
10V~30V DC |
|
最大功耗 |
0.15W |
|
量程 |
风速 |
0~60m/s(可定制) |
风向 |
0~359° |
|
精度 |
风速 |
±(0.2m/s±0.02*v)(v为真实风速) |
风向 |
±3° |
|
分辨率 |
风速 |
0.01 m/s |
风向 |
1° |
|
工作环境 |
-40~60℃,0~100%RH |
|
抗风强度 |
75 m/s |
|
响应时间 |
1S |
|
防护等级 |
IP66 |
|
输出信号 |
4~20mA、0~5V、0~10V |
电流型输出信号转换计算
量程0~60m/s,4~20mA输出,当输出信号12mA时,计算当前风速。风速量程的跨度为30m/s,用16mA电流信号来表达,60m/s/16mA=3.75m/s/mA,即电流变化1mA风速变化3.75m/s.那么可以计算测量值测量值12mA-4mA=8mA.8mA*3.75m/s/mA=30m/s,则当前的风速=30m/s。
电压型输出信号转换计算
量程0~60m/s,以0-10V输出为例,当输出信号为5V时,计算当前风速。风速量程的跨度为60m/s,用10V电压信号来表达,60m/s/10V=6m/s/V,即电压每变化1V对应风速变化6m/s.测量值5V-0V=5V。5V*6/m/s/V=30m/s。则当前风速为30m/s。
GPRS型超声波风速风向仪
采用GPRS或者4G模式输出,无需现场布线,没有距离限制,设备安装的场所有网络即可远程监控数据。
工作拓扑图
解读词条背后的知识
低功耗超声波风向风速传感器设计
介绍了超声波时差法风速测量的基本原理,以及基于CPLD+MSP430低功耗测量风向风速传感器的实现方法。设计了超声波发射驱动和部分接收电路,分析计算了二阶有源巴特沃斯带通滤波器。提出了采用峰值包络检波识别超声波到达时刻,以及CPLD高速计数的方法,实现高精度测量方法,并且详细叙述了超声波测风的实现过程。实验结果验证系统具有精度高、功耗低等特点和推广应用价值。
风速风向仪项目可行性报告-甲级资质
中金企信(北京)国际信息咨询有限公司—国统调查报告网 特别提示: 时间和数据按月 /季度随时更新 . 风速风向仪项目可行性报告 -甲级资质 国统调查报告网(即中金企信国际咨询公司)拥有 10 余年项目 可行性报告撰写经验, 拥有一批高素质编写团队, 卓立打造一流的可 行性研究报告服务平台为各界提供专业可行的报告 (注:可出具各类 项目的甲级资质)。 项目可行性报告用途 (企业投融资、国家发改委立项、银行贷款申请、 申请进口设备免税、境外投资项目核准、政府资金项目申报) 可行性研究报告是确定建设项目前具有决定性意义的工作, 是在 投资决策之前,对拟建项目进行全面技术经济分析论证的科学方法, 在投资管理中,可行性研究是指对拟建项目有关的自然、 社会、经济、 技术等进行调研、分析比较以及预测建成后的社会经济效益。 由于可行性研究报告属于订制报告, 以下报告目录仅供参考, 成 稿目录可能根据客户
备案信息
备案号:72485-2020
备案月报: 2020年第4号(总第240号)
超声波风速传感器(ultrasonicwind sensor);
超声波风速风向仪;
超声波风速风力计等。
斯来尔(天津)能源装备有限公司在中国研发、生产、销售各型碳刷、免爬器及超声波风速风向仪等产品,同时为国内用户提供技术支持及售后服务。