一體化風(fēng)向風(fēng)速傳感器的性能較低在風(fēng)速情況下，測量精度較高，風(fēng)速測量精度為0.1m/s，分辨率為0.01m/s，風(fēng)向測量精度為1°:與TSI熱線儀相比，發(fā)現(xiàn)有測量平均值是一樣的，但是標(biāo)準(zhǔn)差很大，在一些現(xiàn)場精密測量工作中，人們會(huì)選擇超聲波風(fēng)速傳輸傳感器如:城市環(huán)境監(jiān)測、風(fēng)力發(fā)電、氣象監(jiān)測、橋梁隧道、船舶、航空飛機(jī)等*域，各種風(fēng)機(jī)制造，需要排氣系統(tǒng)行業(yè)等，在*終安裝前不要打開儀器包裝箱，以免意外損壞，因?yàn)槁曇舢?dāng)波在空氣中傳播時(shí)，其速度受到溫度的很大影響。傳感器偵測到兩個(gè)通道。通過計(jì)算可以得到準(zhǔn)確的風(fēng)速和風(fēng)向。當(dāng)一體化風(fēng)向風(fēng)速傳感器在空氣中傳播時(shí)，其速度受到溫度的很大影響;風(fēng)速傳感器在兩個(gè)通道上檢測兩個(gè)相反的方向，所以溫度對(duì)聲速的影響可以忽略不計(jì)不管的，如果需要，它可以由多個(gè)集合組成網(wǎng)絡(luò)的使用。一體化風(fēng)速傳感器安裝方便，測量準(zhǔn)確，在許多*域都能靈活使用，不要與任何雷達(dá)掃描器安裝在同一架飛機(jī)上，距離至少2米。
一體化風(fēng)速傳感器采用主控模塊DSP + FPGA的架構(gòu);DSP負(fù)責(zé)時(shí)差提取、測量控制、與上位機(jī)通信等，它是輕量級(jí)的，沒有移動(dòng)部件，是堅(jiān)固的，不需要維護(hù)或現(xiàn)場校準(zhǔn)，并可以同時(shí)輸出，氣象監(jiān)測中常用的風(fēng)速風(fēng)向監(jiān)測儀有箭頭式風(fēng)向發(fā)射機(jī)、三杯式風(fēng)速發(fā)射機(jī)和超調(diào)聲學(xué)風(fēng)速和風(fēng)向發(fā)射機(jī)。檢測條固定然后將傳感器在空氣中的傳播速度與風(fēng)速函數(shù)相對(duì)應(yīng)，一體化風(fēng)向風(fēng)速傳感器通過計(jì)算得到準(zhǔn)確的風(fēng)速和風(fēng)向，歸納部分是由三個(gè)或四個(gè)圓錐或半球一個(gè)空杯子的形狀。中空杯殼固定在彼此120度的三叉星架上或彼此90度的十字架上，即杯子的凹邊在一個(gè)方向上布置，整個(gè)吊桿固定在一個(gè)垂直旋轉(zhuǎn)軸上，風(fēng)向風(fēng)速傳感器根據(jù)結(jié)構(gòu)建立了風(fēng)速和風(fēng)向的數(shù)學(xué)模型。設(shè)計(jì)時(shí)差根據(jù)回波信號(hào)的特點(diǎn)， 超聲波風(fēng)速傳感器提出了一種基于變閾值過零檢測的回波到達(dá)算法，F(xiàn)PGA與DSP協(xié)同控制方波激勵(lì)、通道選擇、采集控制和數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)等，并使用12位高精度ADC進(jìn)行數(shù)字采集。
一體化風(fēng)向風(fēng)速傳感器是一種先進(jìn)的風(fēng)速風(fēng)向測量儀器。它很好地克服了由于機(jī)械風(fēng)速儀本身存在的缺陷，使其能夠長時(shí)間全天候正常工作，得到越來越廣泛的應(yīng)用。它將是機(jī)械風(fēng)速表的有力替代品，當(dāng)風(fēng)吹向葉片的尾部時(shí)，其主體采用葉片的機(jī)械結(jié)構(gòu)風(fēng)向標(biāo)上的箭頭指向風(fēng)向，因此，在固定的檢測條件下，一體化風(fēng)向風(fēng)速傳感器在空氣中傳播的速度可以與風(fēng)速的函數(shù)相對(duì)應(yīng)，聲音通過空氣傳播這個(gè)速度會(huì)和向上的氣流的速度疊加在一起。該傳感器元件直接傳感待測;輸出與被測物有一定關(guān)系的物理量信號(hào);轉(zhuǎn)換所述元件將所述感測元件輸出的物理量信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào);轉(zhuǎn)換器電路負(fù)責(zé)對(duì)轉(zhuǎn)換器元件輸出的電信號(hào)進(jìn)行放大和調(diào)制。轉(zhuǎn)換元素和變體換流器一般還需要輔助電源，擁有多年的研發(fā)經(jīng)驗(yàn);一體化傳感器的精度可靠性也在提高，因?yàn)槁曇粼诳諝庵袀鞑サ乃俣葧?huì)與風(fēng)吹的速度重疊，如果傳感器在傳播的話如果風(fēng)向相同，其速度會(huì)增加，本文研制了一種基于時(shí)差法的一體化風(fēng)向風(fēng)速傳感器樣機(jī)。因?yàn)樗芎玫乜朔藱C(jī)器由于機(jī)械風(fēng)速表自身的固有缺陷，使其能夠全天候、長時(shí)間正常工作，應(yīng)用越來越廣泛將是機(jī)械風(fēng)速表的有力替代品，轉(zhuǎn)子式風(fēng)速變送器和三杯式風(fēng)速變送器均采用機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，具有旋轉(zhuǎn)部件和監(jiān)控功能需要低風(fēng)速才能啟動(dòng)，廣泛應(yīng)用于城市環(huán)境監(jiān)測、風(fēng)力發(fā)電、氣象監(jiān)測、橋梁隧道、海洋船舶、機(jī)場,各種風(fēng)機(jī)制造行業(yè)，需要排風(fēng)系統(tǒng)的行業(yè)等，激光傳感器為測量儀器，其優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)崿F(xiàn)非接觸式遠(yuǎn)程測量，速度快、精度高、量程大、抗光、電干擾能力強(qiáng)。