超聲波風(fēng)速傳感器是基于超聲波渦流原理設(shè)計(jì)的，采用超聲波傳感器發(fā)送和接收信號，并配有硬件處理器芯片作為控制器，可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)速的檢測，顯示，遠(yuǎn)程控制和控制。遠(yuǎn)程傳輸?shù)裙δ堋３暡L(fēng)速傳感器在我們的日常生活中也起著非常重要的作用。

　　超聲波風(fēng)速傳感器的作用

　　這是一種低成本，高精度，高穩(wěn)定性的風(fēng)速傳感器。該系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地提供井下風(fēng)速和風(fēng)量數(shù)據(jù)，可以進(jìn)行遠(yuǎn)程設(shè)置，并具有各種輸出接口，以方便傳感器和基站的訪問。其原理是使用超聲波旋轉(zhuǎn)傳感器獲得風(fēng)速。在風(fēng)速傳感器和換能器之間布置有阻擋體。當(dāng)流動(dòng)的空氣通過阻塞體時(shí)，在其下方會產(chǎn)生兩行交替旋轉(zhuǎn)的渦旋。

　　由于渦旋對超聲波的阻擋作用，超聲換能器將接收強(qiáng)度隨渦旋頻率變化的超聲波。當(dāng)渦旋不阻擋超聲波時(shí)，接收到的超聲波強(qiáng)度最高；當(dāng)渦旋僅阻擋超聲波時(shí)，接收到的超聲波強(qiáng)度最小。超聲換能器將接收到的頻率信號發(fā)送到頻率/電壓轉(zhuǎn)換模塊，并將其轉(zhuǎn)換為電壓。兩者呈線性比例關(guān)系，即電壓與風(fēng)速呈線性比例關(guān)系。

　　超聲波風(fēng)速傳感器主要由超聲波信號收發(fā)模塊，頻率/電壓轉(zhuǎn)換模塊，各種輸出模塊，紅外遙控模塊和液晶顯示模塊組成。通過信號發(fā)送模塊將激勵(lì)提供給超聲換能器1，并發(fā)送超聲信號。超聲換能器將接收強(qiáng)度隨渦旋頻率變化的超聲信號，并將該信號發(fā)送到頻率/電壓轉(zhuǎn)換模塊，以將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電壓。，送到單片機(jī)進(jìn)行A/D采樣，最后由單片機(jī)處理。

　　超聲波風(fēng)速傳感器包括軟件，硬件和算法設(shè)計(jì)。硬件包括超聲波信號發(fā)送模塊，信號采集與處理模塊，超聲波風(fēng)速傳感器輸出及外圍模塊等。軟件軟件主要實(shí)現(xiàn)上述硬件模塊的驅(qū)動(dòng)程序的編寫。該算法采用線性最小二乘擬合，最近鄰差和等帶差算法等擬合算法。

　　超聲波風(fēng)速傳感器不僅可以為人們帶來數(shù)據(jù)，還可以在許多地方帶來安全保障。例如，在地雷中，經(jīng)常發(fā)生地雷事故。因此，為了提高地下安全性和要求地下設(shè)備的準(zhǔn)確性，及時(shí)傳輸井下數(shù)據(jù)，而傳統(tǒng)的測量風(fēng)速和風(fēng)量的方法往往存在精度低，成本高，穩(wěn)定性差等問題。超聲波風(fēng)速傳感器的出現(xiàn)不僅有利于我們準(zhǔn)確地收集數(shù)據(jù)，而且還保護(hù)了人員和財(cái)產(chǎn)的安全。