想知道風(fēng)多大、往哪吹，氣象站、高速旁的監(jiān)測設(shè)備常靠超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀 —— 它沒有風(fēng)杯、風(fēng)標(biāo)等轉(zhuǎn)動部件，卻能精準(zhǔn)捕捉風(fēng)的動態(tài)，核心秘訣藏在超聲波的傳播特性里。

超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀工作原理基于一個簡單規(guī)律：聲音順風(fēng)傳播變快，逆風(fēng)變慢。設(shè)備利用這一特性，通過計算超聲波在不同方向的傳播時間差，反推風(fēng)速與風(fēng)向。

設(shè)備內(nèi)部通常有 4 個呈 X 形 / 十字形分布的超聲波探頭，兩兩相對負(fù)責(zé)發(fā)射與接收信號，比如一組沿東西方向、一組沿南北方向，覆蓋所有風(fēng)向。

無風(fēng)時，超聲波在相對探頭間傳播時間相等，因為聲速在靜止空氣中保持固定。有風(fēng)時，順風(fēng)方向的超聲波被推著走，傳播時間縮短；逆風(fēng)方向則頂著風(fēng)，時間變長。計時器記錄時間差后，結(jié)合探頭間的固定距離，通過公式即可算出風(fēng)速，時間差越大，風(fēng)速越快。

風(fēng)向判斷也依賴探頭時間差：對比東西、南北兩組探頭的時間差，若東西方向時間差大、南北方向小，說明風(fēng)沿東西向吹；哪組方向時間差最大，風(fēng)就來自哪個方向，最終設(shè)備會輸出精確到度的風(fēng)向。

這種無轉(zhuǎn)動部件的設(shè)計優(yōu)勢明顯：無磨損、不結(jié)冰卡殼，能在極端天氣下穩(wěn)定工作；響應(yīng)快，可捕捉陣風(fēng)；精度高，能感知微弱風(fēng)力。如今它廣泛用于氣象站、高速、橋梁、光伏電站，成了感知風(fēng)的重要工具。

簡言之，它像給風(fēng)裝了計時器，靠超聲波的時間差，讓看不見的風(fēng)變得可測可知。