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高寒站超声风速仪

Ultrasonic Anemometer in Alpine Stations

测量超声波在成对换能器之间顺/逆风传播的时间差，由声速叠加风速的原理反演二维或三维风速与风向。…

测量原理

测量超声波在成对换能器之间顺/逆风传播的时间差，由声速叠加风速的原理反演二维或三维风速与风向。

高寒站超声风速仪的信号链路与响应形态（示意）。

典型规格

风速 0~60 m/s，精度 ±0.1 m/s 或 ±1%；风向精度 ±2°；输出率 1~50 Hz

成熟度

Established

应用领域

气象 · Meteorology

优点无机械磨损、无启动风速、响应快（可达 20~50 Hz）、可输出三维风与声速（用于超声温度）。高寒站关键在越冬可靠性与结冰防护。

局限雨滴与积雪遮挡换能器造成异常；换能器结冰；成本高；对流场扰动敏感。结冰、低温电池衰减、吹雪影响。

加热型传感器与电池保温，按高寒越冬规程维护。换能器臂应保持水平；高寒地区需加热型；安装杆应细以减少扰流。

工程要点气象领域：观测场选址需满足代表性；辐射与降水类传感器必须水平安装；风与降水受遮挡、湍流与地形影响显著。

空气质点水平运动速率，通常取给定时段的平均风速与瞬时最大风速。

风的来向，以正北为 0°、顺时针增大。

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