关键参数速览
| 参数 | 典型取值 |
|---|---|
| 常规 EC 采样 | 10~20Hz |
| 研究级输出 | 可至 50Hz |
| 风速分辨率 | 0.01m/s |
| 风速精度 | 约 ±1% 读数 |
| 推荐分离距 | <15cm |
内容概览
先给结论
三维超声风速仪是涡度相关系统的风速基准，靠超声脉冲顺逆风传播时间差反演三维风速与声速温度。无活动部件、响应快，通量站常用 10~50Hz 输出；其安装朝向、与气体分析仪的分离距以及时钟同步，直接决定通量质量。
工程上先定支臂与塔架条件：超声头须置于朝向盛行风的支臂末端，ICOS 建议 1m 内不安装其他设备，与进气口分离距宜 <15cm。
本页把一类监测设备的采购决策落成可核对清单：选型决策因素、对比要点、预算参考与采购流程。表内参数为典型配置参考，预算为市场参考区间，随配置与采购量浮动，以厂商正式报价为准。
选型决策因素
| 决策因素 | 考量点 | 现场核对 |
|---|---|---|
| 输出频率 | EC 常规 10~20Hz；谱分析可选 50Hz。 | 确认输出率可配置且高频数据可完整导出。 |
| 精度与分辨率 | 约 ±1% 读数、0.01m/s 分辨率。 | 要求提供风洞校准证书与不确定度。 |
| 换能器构型 | 水平布置可减小斜风时的阴影效应。 | 核对迎角适用范围与流场畸变修正系数。 |
| 输出接口 | RS422/RS485/SDM/模拟与 PTP/GPS 同步。 | 确认与采集器及分析仪兼容。 |
| 环境适应 | -40~+60℃、IP65 与不锈钢结构。 | 按沿海、冻融与盐雾环境核防护等级。 |
对比要点
| 对比维度 | 判据 | 典型差异 |
|---|---|---|
| 采样率 | 覆盖 EC 需求 | 10~20Hz，可至 50Hz |
| 风速精度 | 研究级 | 约 ±1% 读数 |
| 分辨率 | 小湍流分辨 | 0.01m/s |
| 声速温度 | 感热计算 | 需 SND 与横风修正 |
| 分离距 | 高频截止 | 宜 <15cm |
预算参考区间：单台约 3~10 万元（市场参考区间），集成一体式（分析仪+超声头）整套更高；价格随接口、校准证书与防护配置浮动，以厂商正式报价为准。
采购流程
- 第一步 定采样与接口
按 EC 目标确定 10~20Hz 或 50Hz，确认输出协议与 GPS/PTP 同步方式。
- 第二步 核安装条件
画风玫瑰确定支臂朝向，核算超声头 1m 净空与进气口分离距。
- 第三步 校核支臂刚度
确认支臂在强风下不振动扭转，避免高频噪声污染 w 分量。
- 第四步 验收与比对
风洞校准证书核验、零风速偏置检查，与参比风速仪并列比对并跑协谱。
到货验收与试用核查
- 校准证书 — 提供可溯源风洞校准与不确定度说明。
- 零风速偏置 — 静止空气下各分量接近零。
- 调平 — 内置倾角或水平泡读数在允许范围，安装朝向已记录。
- 协谱 — w 与标量协谱高频段形状与理论曲线一致，无异常抬升。
- 同步 — 与气体分析仪共用时间基准，丢帧率有记录。
常见问题
需要 50Hz 吗
常规 EC 10~20Hz 足够；做谱分析、耗散率与复杂流场研究才需 50Hz，且存储与同步要求更高。
集成一体式还是分体式
一体式出厂已完成空间匹配与同步、安装简便但维修需整体更换；分体式可灵活选配超声头与支臂，适合长期科研站。
现场验收与资料移交检查项
- {"item":"校准证书","check":"提供可溯源风洞校准与不确定度说明。"}
- {"item":"零风速偏置","check":"静止空气下各分量接近零。"}
- {"item":"调平","check":"内置倾角或水平泡读数在允许范围，安装朝向已记录。"}
- {"item":"协谱","check":"w 与标量协谱高频段形状与理论曲线一致，无异常抬升。"}
- {"item":"同步","check":"与气体分析仪共用时间基准，丢帧率有记录。"}
内容边界与下一步
本页参数与价格为典型工程参考区间，随配置、采购量、安装与通信条件浮动，以厂商正式资料与报价为准；不推荐具体品牌型号。
