? ? 中國是世界排名第一的風(fēng)力發(fā)電國家。2015年全國風(fēng)電機(jī)組累計裝機(jī)容量145362MW，約占全球三分之一，同比增長26.8%；新增裝機(jī)容量30753MW，占全球新增容量的48%，同比增長32.6%。
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? ? ?風(fēng)速計是風(fēng)力渦輪機(jī)的重要組成部分。渦輪機(jī)在大約3-25m/s的風(fēng)速范圍內(nèi)工作，風(fēng)速過高或過低都會停機(jī)。每臺渦輪機(jī)上都需要安裝風(fēng)速計，測量風(fēng)速和風(fēng)向，以便風(fēng)速矢量的方向變化時，風(fēng)輪和槳葉能夠快速平穩(wěn)地對準(zhǔn)風(fēng)向，以獲得最大的風(fēng)能。
? ? 風(fēng)速計根據(jù)測量原理主要分為機(jī)械式、超聲波式、聲振蕩、壓力式與熱線式等幾類。在一般場合，特別是氣象站中使用最多的是機(jī)械式風(fēng)速儀。其中最常見的是三杯式風(fēng)速儀，由一根垂直軸和附在其上的三個風(fēng)杯組成，風(fēng)杯的轉(zhuǎn)動速度與風(fēng)速成正比。使用時，需要連接到數(shù)據(jù)記錄器或其它數(shù)據(jù)記錄裝置上，將風(fēng)速和風(fēng)向等數(shù)據(jù)傳遞給風(fēng)力渦輪機(jī)控制器。
? ? 機(jī)械式的風(fēng)速計由于依賴于可動部件，因此長期暴露在室外，容易受到惡劣天氣的損害，出現(xiàn)結(jié)冰、吹折、軸承損壞等現(xiàn)象，而且防塵能力差，沙塵和鹽霧也會對其造成腐蝕。同時，機(jī)械式風(fēng)速計還存在啟動風(fēng)速，低于啟動值的風(fēng)速將不能驅(qū)動螺旋槳或者風(fēng)杯進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
? ?超聲波風(fēng)速儀是新型風(fēng)速儀中性能較為突出的一種，能夠精確測量高湍流工況或風(fēng)劇烈切換情況下的風(fēng)速和風(fēng)向。作為一種全電子式的風(fēng)速計，它能與風(fēng)力渦輪機(jī)的PLC直接通信，便于識別渦輪機(jī)的維護(hù)需求。
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對射式（左）和反射式（右）的超聲波風(fēng)速計
? ? 人們很早就發(fā)現(xiàn)聲波在空氣中的傳播速度受氣流的影響，因此提出了利用測量聲波在已知距離的兩點之間傳播時間的變化來逆向推導(dǎo)兩點間風(fēng)速的方法。超聲波在空氣中的傳播速度，會和風(fēng)向上的氣流速度疊加。若超聲波的傳播方向與風(fēng)向相同，它的速度會加快；反之，若傳播方向若與風(fēng)向相反，則速度會變慢。常見的二維風(fēng)速儀采用兩對傳感器在水平面上互相垂直的方式同時測得水平兩個方向上的風(fēng)速，然后進(jìn)行正交合成，計算得到水平平面上的風(fēng)速和風(fēng)向；或者采用呈等邊三角排列的三個傳感器測得三個方向上的風(fēng)速，再轉(zhuǎn)換成直角坐標(biāo)的矢量。同理三維風(fēng)速儀則再增加一組豎直方向上的探頭。
? ? 根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計的不同，超聲波風(fēng)速計所用的傳感器既有20-40KHz的，也有100-300KHz。探頭的分布分為對射式和反射式兩種。
二維風(fēng)速儀采用兩對傳感器測得水平兩個方向上的風(fēng)速
? ? ?雖然比起機(jī)械式的風(fēng)速計，超聲波風(fēng)速計的價格普遍較高，但是它不含可動部件，大大降低了故障概率和維護(hù)成本。一些超聲波風(fēng)速計還自帶發(fā)熱器件，以避免結(jié)冰對傳感器的工作造成影響。目前已經(jīng)有越來越多的風(fēng)力發(fā)電機(jī)使用超聲波風(fēng)速儀來監(jiān)測風(fēng)速和風(fēng)向。除了風(fēng)力發(fā)電以外，超聲波風(fēng)速計還廣泛應(yīng)用于城市環(huán)境監(jiān)測、氣象監(jiān)測、橋梁隧道、航海船舶、航空機(jī)場，以及各種需要抽風(fēng)排氣系統(tǒng)的行業(yè)。
? ? 雖然超聲波風(fēng)速計相比于傳統(tǒng)的機(jī)械式的風(fēng)速計具有很多優(yōu)點，但是它對傳感器的工藝水平要求較高，國內(nèi)能生產(chǎn)出一致性、可靠性較高的超聲波傳感器的生產(chǎn)廠商還不是很多。廣東奧迪威傳感科技股份有限公司（AUDIOWELL) 成立于1999年，是細(xì)分行業(yè)領(lǐng)先的傳感器元器件及解決方案的提供商。其車載超聲波傳感器、超聲波流量傳感器、液位探測模組、超聲波換能器件及模組、報警發(fā)聲器件等系列處于市場領(lǐng)先地位，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于汽車電子、智能儀表、安防通訊、環(huán)境與健康電器等多個行業(yè)和領(lǐng)域。奧迪威的超聲波傳感器具有較好的一致性和耐候性，產(chǎn)品可靠性經(jīng)過嚴(yán)格的試驗驗證，可為風(fēng)速風(fēng)向測量提供高質(zhì)量、高精度的傳感器。
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