從古至今，準(zhǔn)確測(cè)量風(fēng)速和風(fēng)向?qū)θ祟?lèi)活動(dòng)非常重要。不僅關(guān)系到氣象預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性，更直接影響著農(nóng)業(yè)、航空、航海、風(fēng)能利用等眾多領(lǐng)域。隨著科技的發(fā)展，風(fēng)速風(fēng)向測(cè)量技術(shù)已經(jīng)從傳統(tǒng)的機(jī)械式儀器演進(jìn)到現(xiàn)代高精度的超聲波測(cè)量系統(tǒng)，為我們提供了更精準(zhǔn)、可靠的數(shù)據(jù)。

傳統(tǒng)的機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向傳感器依靠物理轉(zhuǎn)動(dòng)部件進(jìn)行測(cè)量。風(fēng)速傳感器通常采用風(fēng)杯結(jié)構(gòu)，當(dāng)風(fēng)杯在風(fēng)力作用下旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)傳感器，輸出與風(fēng)速對(duì)應(yīng)的電信號(hào)。風(fēng)向傳感器則采用風(fēng)向標(biāo)結(jié)構(gòu)，通過(guò)感應(yīng)風(fēng)向箭頭的指向確定風(fēng)向。

這類(lèi)機(jī)械式傳感器存在固有局限性——具有啟動(dòng)風(fēng)速限制，當(dāng)風(fēng)速過(guò)低時(shí)，無(wú)法驅(qū)動(dòng)風(fēng)杯或風(fēng)向標(biāo)旋轉(zhuǎn)，因此無(wú)法進(jìn)行有效測(cè)量。

超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀采用了完全不同的工作原理。它利用超聲波時(shí)差法實(shí)現(xiàn)測(cè)量，通過(guò)計(jì)算超聲波在空氣中傳播的速度與風(fēng)向的關(guān)系來(lái)獲得精確數(shù)據(jù)。

由于聲音在空氣中的傳播速度會(huì)與風(fēng)向上的氣流速度疊加。當(dāng)超聲波傳播方向與風(fēng)向相同時(shí)，速度加快；相反，則速度變慢。超聲波式設(shè)備最大的優(yōu)勢(shì)在于無(wú)啟動(dòng)風(fēng)速要求，即使在零風(fēng)速條件下也能正常工作，并且將兩種監(jiān)測(cè)功能集成于一體。

【市面上常見(jiàn)的風(fēng)速風(fēng)向測(cè)量?jī)x器】

FT-FS485：這是一款機(jī)械式一體風(fēng)速風(fēng)向傳感器，將風(fēng)速和風(fēng)向測(cè)量功能集成于一體。它采用DC12V供電，風(fēng)速測(cè)量范圍0-60m/s，精度可達(dá)±0.2m/s，風(fēng)向測(cè)量范圍0-360度，精度±1度。

FT-WQX2：這款超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀利用超聲波在空氣中的傳播時(shí)間差來(lái)測(cè)量風(fēng)速和風(fēng)向。它與傳統(tǒng)機(jī)械式風(fēng)速儀相比，具有磨損小、使用壽命長(zhǎng)、響應(yīng)速度快等特點(diǎn)，且不需要維護(hù)和現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)。該設(shè)備可輸出RS485通訊和模擬量4-20mA兩種信號(hào)。

FT-SWF1：作為三維超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀，這款設(shè)備可同時(shí)提供三個(gè)維度方向的風(fēng)速測(cè)量。它不僅能測(cè)量水平風(fēng)速和風(fēng)向，還能測(cè)量垂直風(fēng)速、風(fēng)溫及聲速。該傳感器采用全金屬材質(zhì)，無(wú)移動(dòng)部件，堅(jiān)固耐用，適應(yīng)各種復(fù)雜環(huán)境。

FT-SQ3：這是一款手持氣象站，配備3.5寸高清液晶屏幕，能夠?qū)崟r(shí)顯示風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度、大氣壓等多種氣象要素。它內(nèi)置電子羅盤(pán)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)向的360度監(jiān)測(cè)，并配備大容量鋰電池，可連續(xù)工作18小時(shí)。

FT-SQ2A：這款手持式氣象觀測(cè)儀采用超聲波時(shí)差法原理測(cè)量風(fēng)速和風(fēng)向，無(wú)移動(dòng)部件，零磨損。它重量?jī)H0.85kg，便于攜帶，特別適合外場(chǎng)臨時(shí)檢測(cè)。設(shè)備內(nèi)置藍(lán)牙模塊，可通過(guò)手機(jī)APP實(shí)時(shí)接收數(shù)據(jù)。

這些測(cè)量?jī)x器已廣泛應(yīng)用于城市環(huán)境監(jiān)測(cè)、風(fēng)力發(fā)電、氣象監(jiān)測(cè)、橋梁隧道、航海船舶、航空機(jī)場(chǎng)等領(lǐng)域，為氣象監(jiān)測(cè)提供風(fēng)速風(fēng)向數(shù)據(jù)。