型号推荐:TW-CQX10,天蔚环境,专业仪器仪表】超声波气象站是一种基于超声波传感技术的高精度、集成化气象监测设备,通过非接触式测量原理,实时采集风速、风向、温度、湿度、气压、雨量、空气质量等多项气象参数,广泛应用于气象观测、农业、航空、海洋、城市规划、交通管理等领域。
一、核心工作原理
超声波气象站基于超声波在大气中的传播特性,通过测量声波传播时间差与相位变化,推算气象参数。其核心组件为4个超声波探头,采用发射连续变频超声波信号的方式,通过测量相对相位差计算风速与风向:
无风环境:声波在探头间传输时间对称,无时间差。
有风环境:风速改变声波传输路径的时间差,设备内置微处理器通过计算时间差与声速变化(受温度补偿),得出合成风速与风向。

打开网易新闻 查看精彩图片

二、核心功能特点
高精度测量
风速:测量范围0-60m/s,分辨率0.01m/s,误差±0.1m/s。
风向:测量范围0-360°,分辨率1°,误差±2°。
温度:测量范围-40℃至+60℃,分辨率0.01℃,误差±0.3℃。
湿度:测量范围0-100%RH,分辨率0.01%RH,误差±3%RH。
气压力:测量范围300-1100hPa,分辨率0.1hPa,误差±0.25%。
颗粒物监测:部分型号支持PM2.5、PM10测量,分辨率1μg/m³,误差±10%。
无机械移动部件
无需风杯、风向标等机械结构,减少磨损和故障风险,维护成本低。
抗结冰能力强,适合极端环境(如-40℃极寒地带)。
快速响应与实时数据传输
数据更新频率可达每分钟一次,支持高频采样(每秒数次至数十次)。
标配GPRS通信,可选配4G、LoRa、蓝牙、RS485等多种传输方式,实时同步数据至云端平台。
抗干扰能力强
超声波技术不易受温度、湿度、电磁场干扰,数据稳定性高。
隐藏式探头设计避免雨雪堆积,特殊风道结构降低风速影响。
高度集成与低功耗
集成风速、风向、温度、湿度、气压、光照、雨量等多参数监测功能。
支持太阳能供电,单节电池可连续工作24小时,适合野外长期监测。
三、典型应用场景
农业气象监测
实时监测农田微气候环境,帮助农民掌握风速、湿度变化,优化灌溉计划,减少水资源浪费。
案例:某市农业部门通过超声波气象站数据,调整小麦灌溉策略,降低倒伏风险,提高产量。
城市规划与交通管理
评估建筑布局对风环境的影响,优化城市通风设计。
交通部门根据实时气象数据制定管控方案,如大风天气限制高空作业。
航空领域
机场跑道两端安装设备,实时监测风切变,当风速突变超过安全阈值时触发预警,辅助塔台调度航班起降。
海洋研究
监测海面气象状况,支撑海面气象模型构建,为科研人员提供数据支持。
灾害预警
提前预测台风、暴雨等自然灾害,为政府决策提供科学依据。