市場(chǎng)上常見的超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀都是用180～220Khz的超聲波換能器的，測(cè)量風(fēng)速范圍是40米/秒以內(nèi)。

      杭州安布雷拉有客戶在做風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)的時(shí)候發(fā)現(xiàn)，風(fēng)速達(dá)到50米/秒或者更高風(fēng)速，超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀就沒有信號(hào)了。后來(lái)買了市面上其他公司的風(fēng)速風(fēng)向儀，雖然標(biāo)稱是最大測(cè)量到60米/秒，但是進(jìn)行風(fēng)洞測(cè)試，也發(fā)現(xiàn)了同樣問(wèn)題。所以就來(lái)咨詢杭州安布雷拉自動(dòng)化科技有限公司的換能器工程師。

圖1 帶頂蓋的蘑菇頭式風(fēng)速風(fēng)向儀  

      經(jīng)過(guò)分析有以下幾種情況：

      1.多普勒效應(yīng)造成的頻率偏差：超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀的換能器中心頻率在200KHz，無(wú)風(fēng)情況下一個(gè)換能器發(fā)射，另一個(gè)換能器接收到的也是200Khz，當(dāng)風(fēng)速達(dá)到50米/秒的時(shí)候，因?yàn)槎嗥绽招?yīng)，接收換能器接收到的信號(hào)頻率偏離200Khz比較遠(yuǎn)，造成接收換能器接收到超過(guò)換能器中心帶寬范圍的信號(hào)。

      杭州安布雷拉生產(chǎn)的200Khz超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀換能器的帶寬如下：

      中心頻率為200Khz，3db帶寬是30Khz，也就是185～215KHz。6db帶寬是40Khz，也就是180～220KHz。當(dāng)風(fēng)速達(dá)到50米/秒，接收換能器接收到的頻率已經(jīng)超過(guò)這個(gè)帶寬范圍。

      2.靈敏度的變化：在無(wú)風(fēng)條件下，200Khz頻率的風(fēng)速風(fēng)向儀換能器DYA-200-01D用12V、16V和24V電壓驅(qū)動(dòng)，兩個(gè)換能器之間距離5cm、10cm的位置，一個(gè)發(fā)射一個(gè)接收，接收端接收到?jīng)]有經(jīng)過(guò)放大的信號(hào)幅值如下：

表1 不同發(fā)射電壓下接收端接收到的信號(hào)強(qiáng)度  

      風(fēng)速越大，風(fēng)壓越小，超聲波在傳輸過(guò)程中衰減就越厲害，接收端接收到的信號(hào)就越小。達(dá)到50米/秒的風(fēng)速下，接收換能器接收到的信號(hào)只有微伏級(jí)別了，所以測(cè)量不到風(fēng)速了。

      3.發(fā)射角度偏移：以DYA-200-01D風(fēng)速風(fēng)向儀換能器為例，(波束寬度)半功率角@-3dB:10°±2，銳度角:23°±4。風(fēng)速越大，發(fā)射換能器的角度偏移越大，達(dá)到一定大的風(fēng)速后，造成接收換能器不在銳度角范圍內(nèi)，從而測(cè)量不到風(fēng)速。這個(gè)因素對(duì)大風(fēng)速測(cè)量是最小的。

      杭州安布雷拉——超聲波多風(fēng)速風(fēng)向儀換能器生產(chǎn)廠家，一直秉誠(chéng)為客戶提供好產(chǎn)品和好服務(wù)方案為宗旨，如果你對(duì)以上超聲波多風(fēng)速風(fēng)向儀換能器感興趣或者有疑問(wèn)，請(qǐng)點(diǎn)擊聯(lián)系我們的在線客服QQ：2403408812，24小時(shí)服務(wù)熱線：0571-28892372。安布雷拉——你全程貼心的采購(gòu)顧問(wèn)。

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