風這一可再生資源，蘊藏著豐富的能量，是大自然對人類最好的饋贈，與人類生活息息相關。風是由空氣流動而形成的一種自然現象，作為一種矢量度量，它是一個極其重要的氣象要素，在它的度量中包括了風速和風向兩個主要參數。準確把握風速和風向關系到國民的日常生產，氣象、建筑、公路、民航、橋梁、農業、新能源、軍事等領域都對風速和風向測量提出了廣泛的應用需求。

超聲波風速風向傳感器由于不僅具有結構簡單，牢固耐用等特點，還具有反應速度快等特點，所以在新型風速風向測量設備上具有良好的表現、測量精度高，在農業生產，風道檢測，氣象監測，艦船航行，風力發電和軍事作戰中都有著很大的指導作用，發展前景廣闊，是風速風向測量的一種理想儀器。

超聲風速測量方法大致可分為時差法，頻差法，多普勒法和波束偏移法。現階段超聲波風速風向傳感器多采用時差法，其基本原理是超聲波空中傳播時順風與逆風方向傳播速度不同，當傳感器相距一定時，順風和逆風的速度差對時間差的反應，即時差法。用時差法測量風速和風向時，速度差不必直接測量，通常將速度差用順風和逆風傳播時的時間差來表示，這樣就可以進一步得到風速和風向。

由于時差法具有測量原理單一、受環境影響小、性能穩定、電路易于實現等特點，現有超聲波風速風向儀多利用這一原理實現風速和風向測量。

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