三維風速風向儀主要依賴超聲波技術或熱線熱膜技術實現監測。采用超聲波技術的設備，通常在傳感器探頭的三維空間內布設多組超聲波發射與接收單元，每組單元對應一個方向的風場監測。當氣流經過探頭時，會改變超聲波在不同方向上的傳播時間，設備通過計算各方向超聲波傳播時間差，結合聲速與溫度的關聯關系，分別得出 X、Y、Z 三個方向的風速分量，再通過矢量合成算法計算出合成風速和水平風向。這種原理的設備無機械轉動部件，響應速度快(通常小于 0.5 秒)，能捕捉瞬時陣風變化。采用熱線熱膜技術的設備，則通過在三維空間內設置細金屬熱線或薄膜傳感器，當氣流流經熱線時，熱線的熱量會被氣流帶走，熱量損失量與風速相關，設備通過檢測熱線的電阻變化(電阻隨溫度變化)，反推出各方向的風速分量，該原理的設備對微風(風速 0.01m/s 以上)的監測靈敏度高，適合低風速環境下的精細測量。

　　產品介紹

　　三三維風速風向儀采用先進的超聲波測量技術，獨特的結構設計，大大減小了風阻的影響，提升了測量的精度。全金屬材質，沒有任何移動部件，堅固耐用，可以同時測量水平和垂直方向的風向，X/Y/Z 軸風速(即U、V、W 矢量輸出)。適應在各種環境下，全天候的運行，為各領域的氣象監測提供可靠數據。廣泛應用于城市環境監測、風力發電、氣象監測、橋梁隧道、航海船舶、航空機場等領域。

　　工作原理

　　三對超聲波換能器的距離固定，控制換能器收發電路實現多對換能器依次發出超聲波和接收超聲波，測量超聲波在順風和逆風中的飛行時間，通過風速與飛行時間的關系得到3個方向上的風速分量，由矢量合成原理得出總的風速值。根據水平面內的風速分量求出水平風向，垂直風速分量求出垂直風向。

　　技術參數

　　供電電壓DC 9-24V

　　信號輸出RS485

　　通訊協議標準MODBUS協議

　　波特率9600 bps

　　平均功耗2W

　　工作溫度-40-80℃

　　工作濕度0-100%RH

　　防護等級IP66

　　監測要素合成風速、水平風向、垂直風向、X/Y/Z軸矢量風速

　　要素量程精度分辨率

　　合成風速0～60m/s±(0.5+3%FS)0.01m/s

　　水平風向0～359°±3°1°

　　垂直風向-90～90°±3°1°

　　X軸風速-60～60m/s±(0.5+3%FS)0.01m/s

　　Y軸風速-60～60m/s±(0.5+3%FS)0.01m/s

　　Z軸風速-60～60m/s±(0.5+3%FS)0.01m/