季洪波，路 奔，刘玉来

（1.辽宁省本溪满族自治县水务局 本溪 117100；2.辽宁省农村水电及电气化发展中心 沈阳 110003；3.辽宁省本溪满族自治县松树台水力发电厂 本溪 117100）

在平静的空气中，声波的传播速度被在风方向上的空气流动所改变。如果风向和声波的传播方向相同，就会提高声波的传播速度，反之则会减小声波的速度。在一个固定的测量路径中，在不同的风速和风向上叠加而成的声波传播速度会导致不同的声波传播时间。二维超声波风传感器由4个超声波收发器组成，分为彼此垂直的两对。当开始测量时，在测量路径的四个方向上进行8组单独的测量，就可以在形成的矩形区域中获得风速的矢量值和风向的角度。

1 基于POE供电的超声波风速风向仪特点

由辽宁省本溪满族自治县水务局设计并研发的，基于POE供电的超声波风速风向仪，利用超声波的传输特性，实现三维空间的风速和风向测量，并为远程监测设备提供一种新型的供电方式，解决由于通讯和供电距离长而引起的线路复杂和通讯信号衰减等问题。设计可应用于水力发电系统的气象环境监测。

传统的风速、风向测试设备一般采用机械方式感测环境参数，机械设备的长期应用存在精度和使用寿命的降低的问题，且需定期频繁的进行维护。超声波测试设备的应用可以避免上述问题，并延长设备使用寿命，减少设备的维护次数。

环境参数监测中使用的气象站, 根据测量需要通常安置在与监控中心一定距离的位置上, 传统的供电和数据通讯方式受到通讯距离长度等因素的限制。……