超声波测风装置与方法

摘要

本发明公开的超声波测风装置与方法，用于利用超声波传输特性测量环境中的风速与风向。该超声波测风装置包括：超声波换能器组，用于在容纳超声波换能器组的测风腔体中形成超声波共振；发射模块，用于驱动超声波换能器组中的任一超声波换能器发射超声波形；收发转换模块，用于根据预设控制指令对超声波换能器组进行链路切换；接收模块，用于接收超声波形；采集模块，用于获取超声波形的发射与接收的原始数据；FPGA处理芯片，并对原始数据进行处理，得到时间数据；处理器控制模块，并根据时间数据进行计算以获取当前的风速和风向。本发明采用超声传输距离短，保证了测量准确度，且装置体积小，便于装置的安装。

主权项

一种超声波测风装置，其特征在于，包括：超声波换能器组，包括：第一超声波换能器、第二超声波波换能器以及第三超声波换能器，用于在容纳所述超声波换能器组的测风腔体中形成超声波共振；发射模块，用于驱动所述超声波换能器组中的任一超声波换能器发射超声波形；收发转换模块，用于根据预设控制指令对所述超声波换能器组进行链路切换，使得处于发射状态的超声波换能器与所述发射模块连通，使得处于接收状态的超声波换能器与接收模块连通；所述接收模块，用于接收所述超声波形；采集模块，用于获取所述超声波形的发射与接收的原始数据；FPGA处理芯片，用于产生第一次驱动信号，所述第一次驱动信号用于驱动所述发射模块产生所述超声波形，并对所述原始数据进行处理，得到时间数据；处理器控制模块，用于获取初始化参数，并根据所述时间数据进行计算以获取当前的风速和风向。