CN105116166A - 超声波风速仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了超声波风速仪，包括风速仪壳体以及设置在风速仪壳体内控制电路装置，其中：风速仪壳体自上而下依次具体包括上盖、中心体、下盖、支柱和反射面板；上盖、中心体、下盖围成了圆柱形空腔，支柱竖直设置在圆柱形空腔与反射面板之间；圆柱形空腔与反射面板之间区域为风速测量区域；控制电路装置具体包括风速测量电路装置，人机交互电路装置和传感器电路装置三部分组成；本发明提供的超声波风速仪，具有检测精度高，稳定性更强，风速测量时间更短、检测反应速度更快，支持液晶屏显示等诸多技术优势。

Description

超声波风速仪

技术领域

本发明涉及风速计量仪表设备技术领域，尤其涉及超声波风速仪。

背景技术

风速计是测量空气流速的仪器。风速计的应用很广泛，在所有领域都能灵活运用；例如：风速仪常常被广泛应用于环境监测、气象测量、风力发电辅助监测、楼宇内风道监测、甚至是电力、钢铁、石化、节能等行业；再例如在奥运会中还有其他的应用，帆船比赛，划艇比赛，野外射击比赛等都需要用到风速仪来测量。风速仪已经较为先进，除了测量风速外同时还可以测风温、风量。有很多行业都需要用到风速仪，推荐使用的行业：出海捕捞业、各类风扇制造业、需要抽风排气系统的行业等等。

与此同时，风速计种类也很多；传统技术中比较常见的风速仪主要包括扇叶式风速仪(即叶轮式风速仪)、涡轮式风速计以及热敏风速仪等等；

但是传统技术中的风速仪(例如：扇叶式风速仪和涡轮式风速计)由于主要依靠机械结构实现风速检测，因此受到物理环境等其他因素影响，往往都存在：风速测量精度比较低、测量范围小、需要借助启动风速、稳定性差、反应速度慢、不支持温度检测以及不支持电子显示等等诸多技术缺陷。

因此，如何克服传统风速仪中上述技术缺陷是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供超声波风速仪，以解决上述问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了超声波风速仪，包括风速仪壳体以及设置在所述风速仪壳体内控制电路装置，其中：

所述风速仪壳体自上而下依次具体包括上盖、中心体、下盖、支柱和反射面板；所述上盖、所述中心体、所述下盖围成了圆柱形空腔，所述支柱竖直设置在所述圆柱形空腔与所述反射面板之间；所述圆柱形空腔与所述反射面板之间区域为风速测量区域；

所述控制电路装置具体包括风速测量电路装置，人机交互电路装置和传感器电路装置三部分组成；

所述风速测量电路装置具体包括四个超声波换能器和风速风向测量电路板；四个超声波换能器即第一超声波换能器、第二超声波换能器、第三超声波换能器、第四超声波换能器；四个超声波换能器分别与所述风速风向测量电路板电连接；所述第一超声波换能器和第二超声波换能器分别安装在所述圆柱形空腔的顶部A、B两端点的位置；所述第三超声波换能器和第四超声波换能器分别安装在所述圆柱形空腔的顶部A’、B’两端点的位置；且A、B两端点的位置连线与A’、B’两端点的位置连线呈十字交叉状；

所述第一超声波换能器用于计算所述第一超声波换能器接收源自B点的第二超声波换能器发射并经过所述风速测量区域以及反射面板C点反射检测信号的时间Tab；所述第二超声波换能器用于计算所述第二超声波换能器接收源自A点的第一超声波换能器发射并经过所述风速测量区域以及反射面板C点反射检测信号的时间Tba；所述风速风向测量电路板用于根据Tab与Tba之间的差值与所述风速测量区域当前风速V的比例函数关系；即V＝f(x)(Tab-Tba)计算得到当前风速V的第一监测矢量值；(需要说明的是，上述根据检测超声波反射时间的计算风速的方法为时差法)；

所述第三超声波换能器用于计算所述第三超声波换能器接收源自B’点的第四超声波换能器发射并经过所述风速测量区域以及反射面板C点反射检测信号的时间Ta’b’；所述第四超声波换能器用于计算所述第四超声波换能器接收源自A’点的第三超声波换能器发射并经过所述风速测量区域以及反射面板C点反射检测信号的时间Tb’a’；所述风速风向测量电路板用于根据Ta’b’与Tb’a’之间的差值与所述风速测量区域当前风速V的比例函数关系；即V＝f(x)(Ta’b’-Tb’a’)计算得到当前风速V的第二监测矢量值；

所述风速风向测量电路板还用于根据当前风速V的第一监测矢量值以及当前风速V的第二监测矢量值进行矢量求和，进而得到当前风速V矢量；(很显然，当前风速V矢量的绝对值即当前风速，该矢量的方向即为当前风速的风向)；

所述传感器电路装置具体包括温度传感器电路板和温度传感器；所述温度传感器电路板和所述温度传感器电连接；所述温度传感器用于实时检测测量环境温度；当检测到当前环境温度发生变化时，通过其环境温度值与影响到超声波的传播时间的函数关系，利用所述环境温度值对测量到的风速结果进行修正补偿计算；

所述人机交互电路装置具体包括人机交互电路板和液晶显示屏；所述人机交互电路板用于将测量到的将测量到的风速信息，环境温度值信息发送到所述液晶显示屏处理；所述液晶显示屏用于显示上述风速信息以及环境温度值信息。

在所述风速测量电路装置具体结构中：所述风速风向测量电路板设置在所述圆柱形空腔的顶部。

优选的，作为一种可实施方案；在所述传感器电路装置具体结构中：所述温度传感器电路板设置在所述下盖的顶面上。

优选的，作为一种可实施方案；所述控制电路装置上集成有CPU处理器，且所述温度传感器电路板与所述CPU处理器通过IIC接口进行连接；

优选的，作为一种可实施方案；在所述人机交互电路装置具体结构中：所述人机交互电路板设置在所述圆柱形空腔的顶部。

优选的，作为一种可实施方案；在所述人机交互电路装置具体结构中：所述人机交互电路板上集成ARMCortex处理器，并通过SPI接口连接所述液晶显示屏。

优选的，作为一种可实施方案；在所述人机交互电路装置具体结构中：所述人机交互电路板上还集成有RS232接口或RS485接口。

优选的，作为一种可实施方案；在所述人机交互电路装置具体结构中：所述人机交互电路板上还包括多个控制按键；多个所述控制按键分别软排线与所述风速风向测量电路板进行连接。

优选的，作为一种可实施方案；所述控制电路装置还包括电池；所述电池分别与所述风速测量电路装置，所述人机交互电路装置和所述传感器电路装置电连接。

优选的，作为一种可实施方案；所述上盖、所述下盖均为圆形盖板；且所述上盖与所述下盖的半径尺寸均相同。

与现有技术相比，本发明实施例的优点在于：

本发明提供的超声波风速仪，其中，分析上述超声波风速仪的主要构造可知：超声波风速仪，主要由风速仪壳体以及设置在所述风速仪壳体内控制电路装置两大部分组成；其中，所述风速仪壳体自上而下依次具体包括上盖、中心体、下盖、支柱和反射面板；所述控制电路装置具体由风速测量电路装置，人机交互电路装置和传感器电路装置三部分组成；

其中：在风速测量电路装置中，位于A点的第一超声波换能器计算第一超声波换能器接收源自B点的第二超声波换能器发射并经过风速测量区域以及反射面板C点反射检测信号的时间Tab；位于B点的第二超声波换能器计算第二超声波换能器接收源自A点的第一超声波换能器发射并经过风速测量区域以及反射面板C点反射检测信号的时间Tba；风速风向测量电路板用于根据Tab与Tba之间的差值与风速测量区域当前风速V的比例函数关系；即V＝f(x)(Tab-Tba)计算得到当前风速V的第一监测矢量；

即需要说明的是，当风经过所述测量区域时，假设V为当前的风速；超声波从A点发出，经过C点反射到达B点，经过的时间为Tab；超声波从B点发出，经过C点反射到达A点，经过的时间为Tba。其中，Tab与Tba之间的差值与风速V成正比。即通过V＝f(x)(Tab-Tba)的比例关系式可以得到当前风速V的第一监测矢量(即一个风速矢量值)。

同理，同步同时再通过第三超声波换能器以及第四超声波换能器进行时差法测速，即可得到当前风速V的第二监测矢量(即当前风速的另一个风速矢量值)；

同时，风速风向测量电路板还用于根据当前风速V的第一监测矢量值以及当前风速V的第二监测矢量值进行矢量求和，进而得到当前风速V矢量；(很显然，最后计算得到的当前风速V矢量的绝对值即当前风速大小，该矢量的方向即为当前风速的风向)。

通过上述比例关系数值求解得到当前检测操作通过风速测量区域的气体速度。利用超声波测速的原理：在圆柱形空腔的两侧放置两对超声波的收发装置(即第一超声波换能器和第二超声波换能器以及第三超声波换能器和第四超声波换能器)，由于超声波必须借助媒介(即空气)进行传播，传播所需的时间取决于传播距离以及当前风速决定的；

因为超声波传感器的发射频率大约为每分钟发射近百次检测信号(例如：每秒钟输出100次信号)，这样其超声波传感器得到的检测时间是很多次的声波的检测数据，然后最终换算得到的结果，这样的检测结果具有很高的检测精度，同时超声波信号不同于机械检测，其检测精度不会像现有技术中的任何机械机构因机械误差(包括安装装配误差、机械加工误差等)而影响检测精度，因此本发明实施例提供的超声波风速仪风速检测精度更高，检测稳定性更强，且无需启动风速的外加条件即可实施风速检测。具体地，当气流通过风速测量区域再返回时，与气流同向的超声波检测信号传播加快，而与气流反向的超声波检测信号传播减慢，所以时间的差值与当前风速V的大小成比例关系。很显然，超声波风速仪利用超声波测速技术，其检测精度更高。

同时，传感器电路装置实时检测测量环境温度；当检测到当前环境温度发生变化时，通过其环境温度值与影响到超声波的传播时间的函数关系，利用环境温度值对测量到的风速结果进行修正补偿计算；本发明的超声波风速仪还将环境温度因素考虑在内，通过检测当前环境温度，通过当前环境温度值变化对风速检测值进行修正和补偿优化；因此，本发明实施例超声波风速仪利用传感器电路装置将环境温度值对风速进行修正优化，将进一步地提升风速检测精度，其本身具有很高的创造性。

另外，人机交互电路装置具体包括人机交互电路板和液晶显示屏；人机交互电路板将测量到的将测量到的风速信息，环境温度值信息发送到液晶显示屏处理；液晶显示屏显示上述信息，进而将更多检测信息和检测数据进行实时显示，这样将增强超声波风速仪的功能性。

综上所述，本发明提供的超声波风速仪利用超声波测速技术，可以精确测量环境风速，风向和风温。带有液晶屏显示，实时观察测量数据，更可以观察测量曲线，获得测量趋势。实现前所未有的准确与方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的超声波风速仪的侧面效果示意图；

图2为本发明实施例提供的超声波风速仪的顶面效果示意图；

图3为本发明实施例提供的超声波风速仪的立体结构示意图；

图4为本发明实施例提供的超声波风速仪的侧面透视剖视结构示意图；

图5为本发明实施例提供的超声波风速仪中的控制电路装置的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的超声波风速仪中第一超声波换能器和第二超声波换能器的风速检测时的正面结构示意图；

图7为本发明实施例提供的超声波风速仪中第三超声波换能器和第四超声波换能器的风速检测时的正面结构示意图；

图8为本发明实施例提供的超声波风速仪的风速检测原理示意图；

图9为本发明实施例提供的超声波风速仪中的风速风向测量电路装置的原理示意图；

图10为本发明实施例提供的超声波风速仪的人机交互电路装置示意图；

图11为本发明实施例提供的超声波风速仪中的人机交互电路装置的原理示意图；

图12为本发明实施例提供的超声波风速仪中的传感器电路装置的结构示意图；

附图编号说明：

风速仪壳体1；上盖11；中心体12；下盖13；支柱14；反射面板15；

控制电路装置2；风速测量电路装置21；人机交互电路装置22；传感器电路装置23；

风速风向测量电路板24；第一超声波换能器25；第二超声波换能器26；第三超声波换能器27；第四超声波换能器28；温度传感器电路板29；人机交互电路板30；液晶显示屏31。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

参见图1-图4，本发明实施例提供了超声波风速仪，包括风速仪壳体1以及设置在所述风速仪壳体内控制电路装置2(另参见图5)，其中：

所述风速仪壳体1自上而下依次具体包括上盖11、中心体12、下盖13、支柱14和反射面板15；所述上盖11、所述中心体12、所述下盖13围成了圆柱形空腔，所述支柱14竖直设置在所述圆柱形空腔与所述反射面板15之间；所述圆柱形空腔与所述反射面板15之间区域为风速测量区域；

所述控制电路装置2具体包括风速测量电路装置21，人机交互电路装置22和传感器电路装置23三部分组成；

所述风速测量电路装置21具体包括四个超声波换能器和风速风向测量电路板24；四个超声波换能器即第一超声波换能器25、第二超声波换能器26、第三超声波换能器27、第四超声波换能器28；所述超声波换能器与所述风速风向测量电路板24电连接；所述第一超声波换能器25和第二超声波换能器26分别安装在所述圆柱形空腔的顶部A、B两端点的位置；所述第三超声波换能器27和第四超声波换能器28分别安装在所述圆柱形空腔的顶部A’、B’两端点的位置；且A、B两端点的位置连线与A’、B’两端点的位置连线呈十字交叉状；

所述第一超声波换能器25用于计算所述第一超声波换能器25接收源自B点的第二超声波换能器26发射并经过所述风速测量区域以及反射面板C点反射检测信号的时间Tab；所述第二超声波换能器26用于计算所述第二超声波换能器26接收源自A点的第一超声波换能器25发射并经过所述风速测量区域以及反射面板C点反射检测信号的时间Tba；所述风速风向测量电路板24用于根据Tab与Tba之间的差值与所述风速测量区域当前风速V的比例函数关系；即V＝f(x)(Tab-Tba)计算得到当前风速V的第一监测矢量值；(需要说明的是，上述根据检测超声波反射时间的计算风速的方法为时差法，具体原理如图6所示；即变量V与变量“Tab-Tba”呈函数关系。)

所述第三超声波换能器27用于计算所述第三超声波换能器27接收源自B’点的第四超声波换能器28发射并经过所述风速测量区域以及反射面板C点反射检测信号的时间Ta’b’；所述第四超声波换能器28用于计算所述第四超声波换能器28接收源自A’点的第三超声波换能器27发射并经过所述风速测量区域以及反射面板C点反射检测信号的时间Tb’a’；所述风速风向测量电路板24用于根据Ta’b’与Tb’a’之间的差值与所述风速测量区域当前风速V的比例函数关系；即V＝f(x)(Ta’b’-Tb’a’)计算得到当前风速V的第二监测矢量值；具体原理如图7所示，即变量V与变量“Ta’b’-Tb’a’”呈函数关系。

所述风速风向测量电路板24还用于根据当前风速V的第一监测矢量值以及当前风速V的第二监测矢量值进行矢量求和，进而得到当前风速V矢量；(很显然，当前风速V矢量的绝对值即当前风速，该矢量的方向即为当前风速的风向)。

所述传感器电路装置23具体包括温度传感器电路板29和温度传感器；所述温度传感器电路板和所述温度传感器电连接；所述温度传感器用于实时检测测量环境温度；当检测到当前环境温度发生变化时，通过其环境温度值与影响到超声波的传播时间的函数关系，利用所述环境温度值对测量到的风速结果进行修正补偿计算；

所述人机交互电路装置22具体包括人机交互电路板30(另参见图12)和液晶显示屏31(另参见图10)；所述人机交互电路板30用于将测量到的将测量到的风速信息，环境温度值信息发送到所述液晶显示屏处理；所述液晶显示屏31用于显示上述风速信息以及环境温度值信息。

下面对本发明实施例提供的超声波风速仪的具体构造以及具体技术效果做一下详细说明：

在所述风速测量电路装置具体结构中：所述风速风向测量电路板设置在所述圆柱形空腔的顶部。

在所述传感器电路装置具体结构中：所述温度传感器电路板设置在所述下盖的顶面上。

所述控制电路装置上集成有CPU处理器，且所述温度传感器电路板与所述CPU处理器通过IIC接口进行连接；

在所述人机交互电路装置具体结构中：所述人机交互电路板设置在所述圆柱形空腔的顶部。

在所述人机交互电路装置具体结构中：所述人机交互电路板上集成ARMCortex处理器，并通过SPI接口连接所述液晶显示屏。

在所述人机交互电路装置具体结构中：所述人机交互电路板上还集成有RS232接口或RS485接口。

在所述人机交互电路装置具体结构中：所述人机交互电路板上还包括多个控制按键；多个所述控制按键分别软排线与所述风速风向测量电路板进行连接。

所述控制电路装置还包括电池；所述电池分别与所述风速测量电路装置，所述人机交互电路装置和所述传感器电路装置电连接。

所述上盖、所述下盖均为圆形盖板；且所述上盖与所述下盖的半径尺寸均相同。且上述盖板、下盖以及反射面板等结构均采用有机玻璃结构件制成。

需要说明的是，温度传感器用来测量环境温度，当温度变化时，会影响超声波的传播时间，用环境温度值可以对测量到的风速结果进行修正。温度传感器电路板与CPU通过IIC接口进行连接。

1、本发明提供的超声波风速仪构成

本发明提供的超声波风速仪由本发明提供的超声波风速仪外壳与内部电路组成。外壳包括上盖，中心体，下盖，支柱和反射面组成。电路包括测量电路，人机交互电路和传感器电路三部分组成。

需要说明的是，本发明提供的超声波风速仪，其风速仪壳体由塑料材质构成(如图1、图2、图3以及图4所示)，分为上盖11，中心体12，下盖13，支柱14和反射面板15。本发明提供的超声波风速仪相关电路与测量传感器安装在中心体内。在本发明提供的超声波风速仪正面，可以看到人机交互使用的液晶显示屏31(如图2所示以及图11的输入原理)和多个按键。

2、本发明提供的超声波风速仪电路

如图5所示，控制电路装置2具体包括风速测量电路装置21，人机交互电路装置22和传感器电路装置23三部分组成；在超声波风速仪的具体结构中，还包括如按键电源电路板、换能器固定板插板、换能器固定板支架等等结构，对此本发明实施例不再一一赘述。

关于风速风向测量电路装置：此电路负责风速风向的测量。当空气中风速发生变化时。经过测量区域的风速会影响超声波的传递时间，通过测量超声波时间的变化，从而测量风速的变化量。整体测量原理如图8所示：

当风经过测量区域时，假设V为当前的风速；超声波从A点发出，经过C点反射到达B点，经过的时间为Tab；超声波从B点发出，经过C点反射到达A点，经过的时间为Tba。那么Tab与Tba之间的差值与风速V成正比。即V＝f(x)(Tab-Tba)。原理结构图如图6所示：

关于人机交互电路装置：此人机交互电路板如8所示。将测量到的风速风向，环境温度信息，显示在液晶屏上，当使用者按下按键时，相应显示变化的需求。它与风速风向测量电路板通过软排线进行连接。

电路控制部分采用ARMCortex处理器，通过SPI接口连接液晶屏显示模块。原理结构图如图9所示：人机交互部分也可以提供RS232接口或RS485接口，方便数据输出。

关于温度传感器电路装置：温度传感器用来测量环境温度，当温度变化时，会影响超声波的传播时间，用环境温度值可以对测量到的风速结果进行修正。温度传感器电路板与CPU通过IIC接口进行连接(如图10所示)。

本发明提供的超声波风速仪采用最先进的超声波测速技术，精确测量环境风速，风向和风温。带有点阵式液晶屏显示，实时观察测量数据，更可以观察测量曲线，获得测量趋势。实现前所未有的准确与方便。本发明提供的超声波风速仪为国内首台支持液晶屏显示的超声波风速仪。

下面对本发明实施例提供的超声波风速仪的技术参数做一下说明：

关于风速测量方面：

测量范围：0～30m/s；

精确度：2％；

分辨率0.01m/s；

单位选择：m/s；fit/min；Knots；Km/h；Mph；

蒲福风力等级：有；

最大值最小值：有；

即时测量平均值：有；

LCD背光：有；

关于风向测量方面：

测量范围：0～360°；

精确度：±2°；

分辨率0.1°；

关于风温测量方面：

测量范围：-10～70℃；

精确度：0.5℃(max)from0℃to+65℃；1℃(max)forothers；

单位选择：℃；

关于液晶显示屏的显示信息主要包括：测量结果显示；数字化结果显示；图形化直针风向指示；图形化风速趋势图；数据保持：支持；

关于其它指标：本发明提供的超声波风速仪尺寸：长宽高100x100x85mm；输出信号：可定制RS232，RS485；电池：AAAx3；低电量提示；

关于试用场合：本发明提供的超声波风速仪适用于环境监测、气象测量、风力发电辅助监测、楼宇内风道监测、空调风扇等出风口风速风向风温测量。

本发明提供的超声波风速仪的技术优势：

与扇叶式、涡轮式风速计相比：

与热敏式风速计相比

综上所述，本发明提供的超声波风速仪利用超声波测速技术，可以精确测量环境风速，风向和风温。带有液晶屏显示，实时观察测量数据，更可以观察测量曲线，获得测量趋势。实现前所未有的准确与方便。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.超声波风速仪，其特征在于，包括风速仪壳体以及设置在所述风速仪壳体内控制电路装置，其中：

所述风速仪壳体自上而下依次具体包括上盖、中心体、下盖、支柱和反射面板；所述上盖、所述中心体、所述下盖围成了圆柱形空腔，所述支柱竖直设置在所述圆柱形空腔与所述反射面板之间；所述圆柱形空腔与所述反射面板之间区域为风速测量区域；

所述控制电路装置具体包括风速测量电路装置，人机交互电路装置和传感器电路装置三部分组成；

所述风速测量电路装置具体包括四个超声波换能器和风速风向测量电路板；四个超声波换能器即第一超声波换能器、第二超声波换能器、第三超声波换能器、第四超声波换能器；四个超声波换能器分别与所述风速风向测量电路板电连接；所述第一超声波换能器和第二超声波换能器分别安装在所述圆柱形空腔的顶部A、B两端点的位置；所述第三超声波换能器和第四超声波换能器分别安装在所述圆柱形空腔的顶部A’、B’两端点的位置；且A、B两端点的位置连线与A’、B’两端点的位置连线呈十字交叉状；

所述第一超声波换能器用于计算所述第一超声波换能器接收源自B点的第二超声波换能器发射并经过所述风速测量区域以及反射面板C点反射检测信号的时间Tab；所述第二超声波换能器用于计算所述第二超声波换能器接收源自A点的第一超声波换能器发射并经过所述风速测量区域以及反射面板C点反射检测信号的时间Tba；所述风速风向测量电路板用于根据Tab与Tba之间的差值与所述风速测量区域当前风速V的比例函数关系；即V＝f(x)(Tab-Tba)计算得到当前风速V的第一监测矢量值；

所述第三超声波换能器用于计算所述第三超声波换能器接收源自B’点的第四超声波换能器发射并经过所述风速测量区域以及反射面板C点反射检测信号的时间Ta’b’；所述第四超声波换能器用于计算所述第四超声波换能器接收源自A’点的第三超声波换能器发射并经过所述风速测量区域以及反射面板C点反射检测信号的时间Tb’a’；所述风速风向测量电路板用于根据Ta’b’与Tb’a’之间的差值与所述风速测量区域当前风速V的比例函数关系；即V＝f(x)(Ta’b’-Tb’a’)计算得到当前风速V的第二监测矢量值；

所述风速风向测量电路板还用于根据当前风速V的第一监测矢量值以及当前风速V的第二监测矢量值进行矢量求和，进而得到当前风速V矢量；

所述传感器电路装置具体包括温度传感器电路板和温度传感器；所述温度传感器电路板和所述温度传感器电连接；所述温度传感器用于实时检测测量环境温度；当检测到当前环境温度发生变化时，通过其环境温度值与影响到超声波的传播时间的函数关系，利用所述环境温度值对测量到的风速结果进行修正补偿计算；

所述人机交互电路装置具体包括人机交互电路板和液晶显示屏；所述人机交互电路板用于将测量到的将测量到的风速信息，环境温度值信息发送到所述液晶显示屏处理；所述液晶显示屏用于显示上述风速信息以及环境温度值信息。

2.如权利要求1所述的超声波风速仪，其特征在于，

在所述风速测量电路装置具体结构中：所述风速风向测量电路板设置在所述圆柱形空腔的顶部。

3.如权利要求1所述的超声波风速仪，其特征在于，

在所述传感器电路装置具体结构中：所述温度传感器电路板设置在所述下盖的顶面上。

4.如权利要求1所述的超声波风速仪，其特征在于，

所述控制电路装置上集成有CPU处理器，且所述温度传感器电路板与所述CPU处理器通过IIC接口进行连接。

5.如权利要求1所述的超声波风速仪，其特征在于，

在所述人机交互电路装置具体结构中：所述人机交互电路板设置在所述圆柱形空腔的顶部。

6.如权利要求5所述的超声波风速仪，其特征在于，

在所述人机交互电路装置具体结构中：所述人机交互电路板上集成ARMCortex处理器，并通过SPI接口连接所述液晶显示屏。

7.如权利要求6所述的超声波风速仪，其特征在于，

在所述人机交互电路装置具体结构中：所述人机交互电路板上还集成有RS232接口或RS485接口。

8.如权利要求7所述的超声波风速仪，其特征在于，

在所述人机交互电路装置具体结构中：所述人机交互电路板上还包括多个控制按键；多个所述控制按键分别软排线与所述风速风向测量电路板进行连接。

9.如权利要求1所述的超声波风速仪，其特征在于，

所述控制电路装置还包括电池；所述电池分别与所述风速测量电路装置，所述人机交互电路装置和所述传感器电路装置电连接。

10.如权利要求1所述的超声波风速仪，其特征在于，

所述上盖、所述下盖均为圆形盖板；且所述上盖与所述下盖的半径尺寸均相同。