风速传感器在监测海面风速变化信息的重要性

科技技术 2018-07-10 10:51 次阅读

近年来世界各国对近海海洋资源开发增长迅猛, 在可持续能源发展战略的实施中,风能等可再生能源的开发利用是重要的战略选择.其中风能资源的评估是其开发利用的关键,如何利用有限的观测资料进行资源评估和分析就成为迫切需要解决的问题.下面我们就看看风速传感器在监测海面风速变化信息的重要性!

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就目前在我国东南方向而言,漫长的海岸线使得我国沿海地区极易受到风暴的侵袭,那是因为在海面,通常由于阳光的照射带来的暖气流与海面的冷气流相遇,产生的气压变化就会造成空气剧烈的流动,这就是海面时常就会有风暴出现的主要原因,而当风速过大的时候,就会在海面上形成破坏力较大的风浪甚至形成海啸,可见气候与海洋气象的变化有着紧密的联系,所以目前不少海事部门的气象单位都在使用一些准确性较高的仪器对海面风速变化情况进行测量,如风速传感器。

 

风速传感器是可连续监测上述地点的风速、风量(风量=风速x横截面积)大小,能够对所处巷道的风速风量进行实时显示,是矿井通风安全参数测量的重要仪表。其传感器组件由风速传感器、风向传感器、传感器支架组成。主要适用于煤矿井下具有瓦斯爆炸危险的各矿井通风总回风巷、风口、井下主要测风站、扇风机井口、掘进工作面、采煤工作面等处,以及相应的矿产企业。

 

在海面上设置气象浮标,对海面上变化的风速进行定点测量,这种方式比较适合距离海岸线较远的海域使用,而且上面可以安装风速传感器、风向仪、温度传感器压力传感器等多种气象设别,并采用无线传输的方式传输数据,海洋测量船携带风速传感器等气象仪器在近海或者远海地区进行行进测量,其优势是在于仪器比较精密,便于实时维护,但是测量成本太高,所以并不适合个体用户使用。

 

同时海洋领域中使用超声波风速传感器应该注意的是,根据该地区的使用情况,通常可以将其分成两个区域:海洋和离岸:

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超声波风速传感器的海洋应用:大部分海洋风暴实际上都来自遥远的海域,因此在这个位置建立一个气象观测平台可以作为早期预报。目前,为了研究海洋气象变化,人们在很多遥远的海域。设置了沿海气象观测平台,但由于偏远地区设备维护和恶劣天气环境的不便,目前这些气象平台采用低成本,鲁棒的仪器,如三杯超声波风速传感器。

 

近海地区:在近海地区和沿海等地,通常人们会设置带有超声波风速传感器的气象站,因为这些地区维护,检查和其他工作更方便,因此可以使用一些高成本仪器,如超声波,光学其他风速传感器设备。

 

风向传感器这种气象设备在航海领域应用的时间也是比较早的了,到目前,为了预防大风天气对于船只构成威胁,人们在远海地区设置了气象灯塔、气象浮标阵列,近海地区设置的海岛气象站以及沿岸的气象设施中都有使用风向传感器这种设备的例子深圳工釆网提供的两款用于监测海面风速变化的传感器:超声波风速传感器 - CV7-OEM、风速传感器 超声波传感器 - CV7-V都是非常适合海洋监测的。

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这两款超声波传感器都是通过声音(和超声波)穿过的流体的运动来传递。电声换能器使用超声波信号两两相互通信,根据正交轴确定由气流引起的波传播时间差。CV7换能器彼此之间进行通信,提供四种独立的测量,而头风测量矢量则用于计算。结合这些测量结果计算出相对于参考轴的风速及风向。温度测量是用于校准。传感器的设计减小了倾角的影响(基于空间的形状,传感器倾角的影响被部分校正)。同时CV7_OEMCV7-V超声波风速传感器可提供4个独立的测试数据。正确性检查用于头风矢量的计算。这种方法提供了0.15m/S的风速灵敏度,可靠性和卓越的线性度高达40m/S

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