声风速表简介

声风速表是利用声波在空气中的传播速度与风速之间的函数关系测量风速的。

其中γ为质量热容比，Tsv为有声绝对温度，与气温绝对温度T的关系

气温20℃时，干空气中的声音传播速度是343.5m/s。

假设气流速度V的三个分量为Vx、Vy 、Vz ，声波的某一相位面从坐标原点到达(x, y ,z)所需要的时间t时

设y与z为零，等相位从(0,0,0)到达点(d,0,0)和点(-d,0,0)的时间分别为t1和t2

如果把两个超声波发射元件G1和G2、两个接收元件R1和R2安置成如右图所示。R1接收G1发射的声波，R2接收G2发射的声波，同时测出时间t1和t2，通过适当的电子线路得t1+ t2到和t1- t2的数值，通过公式就可计算出风速V在x方向的分量。同理，沿y轴和z轴各装两对发射与接收装置，测定风速V在y和z方向的分量。

阴影效应

由于绕流的作用，风速仪迎风面的探头，在其背后会产生一定的尾流区域，这种现象将导致声波传播路径偏长，而使计算风速值偏低，这种效应称之为“阴影效应”。

阴影效应的大小取决于探头的外形以及风矢量与超声探头轴线之间的夹角。夹角为90度时，效应为0。