马 欣 赵继超

（1.国家海洋局北海海洋环境监测中心站，北海 536000；2.天津科技大学 电子信息与自动化学院，天津 300222）

风速风向检测在水上渔业、环保气象、工业设备、采矿安全以及卫生保健等诸多领域都具有十分重要的意义。随着我国风力发电事业的发展、检测技术的进步以及人们对环境要求的提高，人们对检测仪器的测量精度和功能要求越来越高。

风速风向的检测大多通过风速计和风向标来完成。风速计是测量空气流速的仪器，属于安全防护、环境监测类的计量仪表。最常用的风速计为风杯式风速计，感应部分由3个互成120°固定在支架上的抛物锥空杯组成。空杯的凹面都顺向一个方向，整个感应部分安装在一根垂直旋转轴上。在风力的作用下，风杯绕轴以正比于风速的转速旋转。风向标是用来测定风来向的仪器，一般由头部、水平杆和尾翼3部分组成。在风压的作用下，风标箭头指向来风的方向。

传统的机械式风速计和风向标依靠仪器机械构造进行测量，产品的机械损耗高、使用寿命短，且测量范围小、反应慢以及内部布线复杂。本文设计了一种使用超声波检测技术的风速风向测量仪。超声测风是超声波检测技术在气体介质中的一种应用，是利用超声波在空气中传播速度受空气流动的影响来测量风速。与常规的风杯式或旋翼式风速仪相比，这种测量方式的整个测风系统没有任何机械转动部件，可最大程度地减少由于仪器的机械特性造成的磨损问题，更加适合极端情况下的风速风向测量。……