特許 6931953 超音波風速計及び前記超音波風速計を用いた風速計測方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6931953

(24)【登録日】2021年8月19日

(45)【発行日】2021年9月8日

(54)【発明の名称】超音波風速計及び前記超音波風速計を用いた風速計測方法

(51)【国際特許分類】

   G01P 5/24 20060101AFI20210826BHJP

【ＦＩ】

   G01P5/24 B

【請求項の数】4

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2020-50102(P2020-50102)

(22)【出願日】2020年3月2日

【審査請求日】2020年3月2日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】520098718

【氏名又は名称】黒川 幸輝

(72)【発明者】

【氏名】黒川 幸輝

【審査官】 岡田 卓弥

(56)【参考文献】

【文献】 特開平７−２１８５２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２２２５０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１９／０１８７１６７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 中国特許出願公開第１０７４０２３１５（ＣＮ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０００７６９８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｐ ５／００− ５／２６

Ｇ０１Ｐ１３／００−１３／０４

Ｇ０１Ｗ １／００− １／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

４個の超音波送受信器を正方形の頂点に配置された測定柱で突出させ、
前記４個の超音波送受信器を前記正方形の対角線で向かい合うように対向させた２組の測定器対と、
前記２組の測定器対で風向を求める風向計測部と、
前記２組の測定器対で風速を求める風速計測部と、
前記超音波送受信器の対向角度を変える角度変更手段と、
前記角度変更手段に前記風向計測部及び前記風速計測部の計測結果に基づき
所定の方向及び所定の角度を変更させる制御手段を備えた
超音波風速計。

【請求項2】

前記角度変更手段がサーボモーター式である請求項１記載の超音波風速計。

【請求項3】

前記角度変更手段がフェイズドアレイ式である請求項１記載の超音波風速計。

【請求項4】

前記制御手段では前記超音波送受信器で検知した情報で前記対向角度変更手段の角度を変更させる制御する請求項１から請求項３の何れか一項記載の超音波風速計を用いた超音波を用いた風速計測方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、超音波の特性上、風の強さによっては影響を受けることから特許文献１にも説明されている測定可能領域（風速が６０ｍ／ｓｅｃ以下の領域。特許文献１の明細書段落［０００３］参照。）を超える風速域（以下、強風速域と呼ぶ。）でも測定可能な超音波風速計及び前記超音波風速計を用いた風速計測方法に関する。

【背景技術】

【0002】

風速の測定方法として広く認知されているものはプロペラを設け、その回転数によって風速を導出するもの（風杯型、風車型等）である。しかし、これらの風速計は機械的な可動部を設けているため、高速度環境では強度に限界がある。その他に風速を計測するものとして熱線流速計がある。これは、加熱された金属から周囲に熱が伝達する際に、熱量が流体の速度に依存する現象を利用しているものであるが、風向を測定できないことに加え、電極が露出しているために、一般的に屋外では利用できない。

【0003】

一方で屋外での３次元測定に使用されているのが超音波風速計である。機械的な可動部がないため耐候性に優れ、頻繁な点検を行いにくい僻地や、過酷な環境下に設置されることが多い。しかし、６０ｍ／ｓｅｃ以上の風が超音波センサに対して垂直に当たった場合、超音波ビームが風に流されてしまい対向する超音波受信機に到達せず正常に動作しない。そのため、現状測定できる流速は最大で約６０ｍ／ｓｅｃが限度である。そこで、現状測定不可能な６０ｍ／ｓｅｃ以上の風が吹いた場合でも測定できる超音波風速計を発明した。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００４−２６４１８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、前述の「特許文献１」の発明の名称「超音波式エアデータセンサ」では、強風速域（特許文献１の発明は低速航空機の速度計であるため高速度域）の強風速域の風速には対応してなかった。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。

【0007】

第１発明の超音波風速計は、４個の超音波送受信器を正方形の頂点に配置された測定柱で突出させ、前記４個の超音波送受信器を前記正方形の対角線で向かい合うように対向させた２組の測定器対と、前記２組の測定器対で風向を求める風向計測部と、前記２組の測定器対で風速を求める風速計測部と、前記超音波送受信器の対向角度を変える角度変更手段と、前記角度変更手段に前記風向計測部及び前記風速計測部の計測結果に基づき所定の方向及び所定の角度を変更させる制御手段を備えている。
第２発明の超音波風速計は、請求項１記載の発明において、前記角度変更手段がサーボモーター式である。
第３発明の超音波風速計は、請求項１記載の発明において、前記角度変更手段がフェイズドアレイ式である。
第４発明の超音波風速計を用いた風速計測方法は、請求項１から請求項３の何れか一項記載の超音波風速計の発明において、前記制御手段では前記超音波送受信器で検知した情報で前記対向角度変更手段の角度を変更させる制御をしている。

【発明の効果】

【0008】

以上のような、技術的手段を有することにより、以下の効果を有する。
従来の超音波風速計では測定することができなかった強風速域において計測が可能である。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明に係る第１の実施形態の超音波風速計の外観図である。

【図2】超音波風速計における測定方法説明図である。

【図3】従来の超音波風速計における説明図である。

【図4】本発明に係る超音波風速計の測定方法説明図である。

【図5】本発明に係る第１の実施形態の超音波風速計のフローチャートである。

【図6】本発明に係る第１の実施形態の超音波風速計のフローチャートである。

【図7】本発明に係る第２の実施形態の超音波風速計の外観図である。

【図8】本発明に係る第２の実施形態の超音波風速計における測定方法説明図である。

【図9】本発明に係る第２の実施形態の超音波風速計における測定方法説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に図面を用いて本発明の実施形態を説明する。この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

【0011】

（第１の実施形態）
第１の実施形態について、図１、図２、図４乃至図６に基づき説明する。まず、図１の斜視図を用いて本発明の超音波風速計１の外観を説明する。

【0012】

超音波風速計１の概略の構成を図１で説明する。図１において、超音波風速計１は、測定部５と、測定部５に対する測定方法の制御や操作、および測定部５からの測定結果を表示する測定制御部（リモコン）６に大まかに分けられる。なお、本実施形態においては、測定部５と測定制御部６は、有線のリモコンコード９によって接続するものとして説明しているが、無線によって実施しても良い。

【0013】

測定部５は、基台８と、基台８の上面に測定柱１０、２０、３０、４０が垂直に４本起立している。測定柱１０、２０、３０、４０の基台８の上面側における位置関係は、所定の長さの一辺で形成されている正方形となっている。所定の長さとは、例えば１０ｃｍで、測定柱１０、２０、３０、４０は、一辺１０ｃｍの正方形の頂点になる位置に設置されていることになる。

【0014】

測定柱１０、２０、３０、４０は所定の長さ、例えば１０ｃｍの円柱であり、測定柱１０、２０、３０、４０の先端の近傍には、超音波送受信器１１、２１、３１、４１が設けられている。

【0015】

超音波送受信器１１、２１、３１、４１は、測定柱１０、２０、３０、４０の先端近傍において、超音波送受信器１１、２１、３１、４１から送受信される超音波の送受信面を対向する様に配置されている。よって図１において、超音波送受信器１１と超音波送受信器２１の送受信面及び超音波送受信器３１と超音波送受信器４１の送受信面は、相互に平行であり、前記送受信面からの垂線は、前記の正方形の対角線上にある関係で向き合っている。よって、測定柱１０の超音波送受信器１１と測定柱２０の超音波送受信器２１が測定器の対（測定器対）となり、測定柱３０の超音波送受信器３１と測定柱４０の超音波送受信器４１が測定器の対（測定器対）となる。

【0016】

また、測定柱１０、２０、３０、４０が基台８に取り付けられている箇所には、ポテンショメーター（角度位置センサー）付きのサーボモーターによる角度変更手段１２、２２、３２、４２が設けられている。

【0017】

なお、測定部５を屋外に固定できる様にするために、基台８の下側の面にネジ穴や取付フランジ等を設けても良い。また、本実施形態においては、基台８や測定柱１０、２０、３０、４０については、円柱としているが、風の乱流を起こしづらい形状であれば、その他の形状でも良い。

【0018】

測定制御部６の上面側には、風速や風向の測定結果や、測定モード等を表示する表示部６１、電源スイッチ６２、自動測定モードスイッチ６３、手動測定モードスイッチ６４、風速風向測定開始スイッチ６５、平均風速測定スイッチ６６、瞬間風速測定スイッチ６７、手動測定モード時における風速補正スイッチ６８等が設けられている。

【0019】

手動測定モードにおける風速補正スイッチ６８は、強風速域であると予め予想される場合に、超音波送受信器１１、２１、３１、４１の対向する角度変更して、強風速域における風速に対応できるように補正するスイッチである。補正の範囲を選択可能にできるように、ローターリースイッチとしている。

【0020】

図２は、図１の測定部５を上側から見た場合の、超音波送受信器１１、２１、３１、４１の位置関係を説明する図である。前述の様に、測定柱１０、２０、３０、４０の基台８の上面側における位置関係は、所定の長さの一辺で形成されている正方形となっている。よって、超音波送受信器１１と超音波送受信器２１及び超音波送受信器３１と超音波送受信器４１の超音波送受信器の超音波送受信面の距離を両方ともＬとすれば、超音波送受信面の距離Ｌで送受信される超音波は互いに直交する関係になっている。

【0021】

この測定部５に、風速Ｖが、測定部５の超音波送受信器１１、２１、３１、４１の配置に対してαの角度で風が吹いているとすると、超音波送受信器１１と超音波送受信器２１に送受信方向に平行な風速Ｖの成分は、
Ｖ１＝Ｖｓｉｎα となる。
また、超音波送受信器３１と超音波送受信器４１に送受信方向に平行な風速Ｖの成分は、
Ｖ２＝Ｖｃｏｓα となる。

【0022】

また、超音波送受信器１１と超音波送受信器２１に送受信される超音波の伝達時間をｔ１１（風に対して下り）とｔ２１（風に対して上り）とし、超音波送受信器３１と超音波送受信器４１に送受信される超音波の伝達時間をｔ１２（風に対して下り）とｔ２２（風に対して上り）とする。
そうすると、Ｖ１＝Ｖｓｉｎα＝Ｌ／２（１／ｔ１１−１／ｔ２１）
Ｖ２＝Ｖｃｏｓα＝Ｌ／２（１／ｔ１２−１／ｔ２２）となり、
ｔａｎα＝（１／ｔ１１−１／ｔ２１）／（１／ｔ１２−１／ｔ２２）

【0023】

以上から、風向αと風速Ｖを求めることができることになる。
なお、前記のｔ１１、ｔ２１またはｔ１２、ｔ２２のうち、どちらか一方の伝達時間が測定できれば、凡その風速及び風向は無風の場合の伝達時間と比較することで、判断することができる。

【0024】

一方で、風速が６０ｍ／ｓｅｃ以上の領域では超音波送受信器の送受信方向に対して垂直方向の風によって超音波が風下方向に流されてしまうために、超音波受信機に信号が到達せず正常に動作しない。図３は従来の超音波風速計の強風環境下での挙動を示したものである。超音波送受信器１１、２１、３１、４１の位置関係は図２と同じである。

【0025】

この測定部５に、図２と同じく風速Ｖが、測定部５の超音波送受信器１１、２１、３１、４１の配置に対してαの角度の風が吹いているとする。ただし、Ｖ２は動作限界以上の速度（例えば、６０ｍ／ｓｅｃ以上）とする。
超音波送受信器１１と超音波送受信器２１の送受信方向の風速Ｖの成分は Ｖ１＝Ｖｓｉｎαとなる。また、超音波送受信器３１と超音波送受信器の送受信方向の風速Ｖの成分は Ｖ２＝Ｖｃｏｓαとなる。

【0026】

また、超音波送受信器１１が送信する超音波の伝達速度（音速）をＣ１１（風に対して下り）とする。そうすると、超音波送受信器１１から送信された超音波の速度Ｃ１１は周囲の風速Ｖの影響を受け、合成速度Ｖ１１となる。つまり、Ｖ１１は超音波送受信器１１の送信方向の速度成分がＣ１１＋Ｖｓｉｎαであり、それに対して垂直方向成分がＶｃｏｓαである。

【0027】

つまり、Ｖ１１は風速Ｖの影響で進行方向が風下方向へと変化する。超音波送受信器１１の送信方向と合成速度Ｖ１１の進行方向の角度の差をβとすると、βの絶対値が超音波送受信器の指向角の０．５倍より大きくなった場合に、超音波送受信器１１から送信された超音波は超音波送受信器２１に到達せず、正常に動作しない。以上が従来の超音波風速計が高速度域で利用できない原理である。

【0028】

なお、超音波送受信器３１と超音波送受信器４１の送受信方向成分の風速の測定に関してはＶ１が動作速度限界以下の場合、正常に動作する。

【0029】

図４は、高速度域において本発明を使用した場合の超音波風速計の１１、２１、３１、４１の位置関係を説明する図である。超音波送受信器１１、２１、３１、４１の位置関係は図２及び図３と同じである。

【0030】

この測定部５に、図２及び図３と同じく風速Ｖが、測定部５の超音波送受信器１１、２１、３１、４１の配置に対してαの角度の風が吹いているとする。ただし、Ｖ２は動作限界以上の速度（例えば、６０ｍ／ｓｅｃ以上）とする。超音波送受信器１１と超音波送受信器２１の送受信方向の風速Ｖの成分は Ｖ１＝Ｖｓｉｎαとなる。
また、超音波送受信器３１と超音波送受信器の送受信方向の風速Ｖの成分は Ｖ２＝Ｖｃｏｓαとなる。

【0031】

また、超音波送受信器１１が送信する超音波の伝達速度（音速）をＣ１１（風に対して下り）とする。そうすると、超音波送受信器１１から送信された超音波の速度Ｃ１１は周囲の風速Ｖの影響を受け、合成速度Ｖ１１となる。高速度域で正常に超音波を送受信するためには、合成速度Ｖ１１の進行方向に超音波送受信器２１がある必要がある。つまり、超音波送受信器１１の送信方向を風上方向へ一定角度傾けることで合成速度Ｖ１１の進行方向が常に超音波送受信器２１を向くように調節する。

【0032】

超音波送受信器１１の超音波の送信方向と合成速度Ｖ１１の進行方向の角度の差をβとすると、ｓｉｎβ＝Ｖ２／Ｃ１１ となる。Ｃ１１は音速であり一定である。よって、超音波送受信器１１の超音波の送信方向はＶ２に依存する。例えば、Ｖ２＝６０ｍ／ｓｅｃの場合、β≒１０．１度である。なお、超音波の指向角を２０度とすると、β＝１０度以内では指向角の範囲内であるため、超音波の送信方向を調整せずに送受信可能である。Ｖ２＝６０ｍ／ｓｅｃを超えた場合、βは１０度以上となるため、超音波の送信角度をβと指向角の０．５倍（ここでは１０度）の差分だけ風上方向に調整する。

【0033】

以上から、強風の影響によって二対の超音波送受信器の内、一方で超音波が正しく送受信できない場合には、他方の正しく動作した送受信器の取得データを用いることで超音波の送信角度を調節することができる。
なお、前記のｔ１１、ｔ２１またはｔ１２、ｔ２２のうち、どちらか一方の伝達時間が測定できれば、凡その風速及び風向は無風の場合の伝達時間と比較することで、判断することができる。

【0034】

本発明の超音波風速計１の自動測定モードの測定方法について、図２及び図４の超音波風速計１における測定状態の説明図と図５と図６のフローチャートに基づいて説明する。

【0035】

超音波風速計１には電源コードや電池等により電源が供給されているものとする。そして、電源スイッチ６２が押されることにより超音波風速計１がＯＮ状態となり、自動測定モードスイッチ６３で、自動測定モードが選択され、風速風向測定開始スイッチ６５が押されたことにより、超音波風速計１による風速及び風向の計測が開始されたものとする（ステップ１）。

【0036】

超音波送受信器１１、２１、３１、４１が対向する送受信器に対して超音波を送信する（ステップ２）。

【0037】

この場合に、正常に風速風向が測定できる状態、すなわち、図２の測定部５を上から見た説明図の状態において、ステップ２で送信した超音波が、対向する超音波送受信器１１、２１、３１、４１に正常に到達した場合、「ＹＥＳ」になりステップ４に進む（ステップ３）。
なお、ステップ３の「ＮＯ」の場合についてはステップ７に進む。

【0038】

図２で説明した方法を用いて測定制御部６で、風速と風向を計算する。（ステップ４）。

【0039】

風速と風向の値を出力する（ステップ５）。

【0040】

出力された風速と風向の値を測定制御部６の表示部６１に表示する（ステップ６）。

【0041】

次に、ステップ３の判断が「ＮＯ」の場合、すなわち、超音波送受信器１１、２１、３１、４１が超音波を正常に受信しなかった場合の動作を示す。図１の場合設置される超音波送受信器は２対であるが、そのいずれかの組で超音波が対向する超音波送受信器１１、２１、３１、４１に正常に到達した場合、「ＹＥＳ」になりステップ８に進む（ステップ７）。
なお、ステップ７の「ＮＯ」の場合についてはステップ１４に進む。

【0042】

正常に受信した超音波送受信器の送受信方向の風速を算出する。（ステップ８）

【0043】

ステップ７で正常に受信しなかった方向の超音波送受信器の送信方向を、図４で説明した手法を用いて、風上方向に傾ける（ステップ９）。

【0044】

角度を調節した超音波送受信器が可動範囲の限界に達した場合「ＹＥＳ」になり、ステップ１２に進む（ステップ１０）。「ＮＯ」の場合はステップ１１に進む。
なお、可動範囲については、気象庁の記録では、１９６６年９月２５日 富士山で観測された、最大瞬間風速が９１ｍ／ｓｅｃであるので、可動範囲を測定範囲とし、風速１００ｍ／ｓｅｃまでの範囲としても実用的には問題ないと考えられる。

【0045】

超音波送受信器１１、２１、３１、４１が対向する送受信器に対して超音波を送信する（ステップ１１）。

【0046】

測定不能を出力する（ステップ１２）。

【0047】

測定制御部６の表示部６１に「測定不能」と表示する（ステップ１３）。

【0048】

次に、ステップ７の判断が「ＮＯ」の場合、すなわち、二対の超音波送受信器１１、２１、３１、４１がいずれも超音波を正常に受信しなかった場合の動作を示す。超音波の送受信で得られる情報が全く無いため、超音波を正常に送受信できる角度を模索する必要がある。正常に受信していた直前の情報から風向と風速を予想し、超音波送受信器１１、２１、３１、４１を風上方向へ一定角度（例えば、風上方向に１度ずつ）傾ける（ステップ１４）。

【0049】

角度を調節した超音波送受信器が可動範囲の限界に達した場合「ＹＥＳ」になり、ステップ１９に進む（ステップ１５）。「ＮＯ」の場合はステップ１６に進む。

【0050】

超音波送受信器１１、２１、３１、４１が対向する送受信器に対して超音波を送信する（ステップ１６）。

【0051】

ステップ１６で送信した超音波が、対向する超音波送受信器に正常に到達した場合、「ＹＥＳ」になり、ステップ４に進む（ステップ１７）。なお、「ＮＯ」の場合はステップ１８に進む。

【0052】

超音波送受信器をさらに風上方向へ一定角度（例えば、風上方向に１度ずつ）傾ける（ステップ１８）。

【0053】

ステップ１５で「ＹＥＳ」の場合、すなわち超音波送受信器が可動範囲の限界に達した場合の動作を示す。直前までの動作で、超音波送受信器が正常に動作する角度は、正常に動作していた直前の情報における風上方向に存在しないことが判明した。次に風下方向で超音波送受信器が正常に動作する角度を模索する。超音波送受信器を風下方向へ一定角度（例えば、風下方向に１度ずつ）戻す（ステップ１９）。

【0054】

角度を調節した超音波送受信器が可動範囲の限界に達した場合「ＹＥＳ」になり、ステップ１２に進む（ステップ２０）。「ＮＯ」の場合はステップ２１に進む。

【0055】

超音波送受信器１１、２１、３１、４１が対向する送受信器１１、２１、３１、４１に対して超音波を送信する（ステップ２１）。

【0056】

ステップ２１で送信した超音波が、対向する超音波送受信器に正常に到達した場合、「ＹＥＳ」になり、ステップ４に進む（ステップ２２）。なお、「ＮＯ」の場合はステップ２３に進む。

【0057】

超音波送受信器をさらに風下方向へ一定角度（例えば、風下方向に１度ずつ）傾ける（ステップ２３）。

【0058】

（第２の実施形態）
第２の実施形態について、図７、図８乃至図９に基づき説明する。まず、図７の斜視図を用いて、本発明の超音波風速計２の外観を説明する。

【0059】

超音波風速計２の概略の構成を図７で説明する。図７において、超音波風速計２は、測定部７と、測定部７に対する測定方法の制御や操作、および測定部７からの測定結果を表示する測定制御部（リモコン）６に大まかに分けられる。なお、第１の実施形態の超音波風速計１との違いは、測定部５が測定部７になるだけであるので、同一の符号を付して説明を省略する。

【0060】

測定部７は、基台８と、基台８の上面に測定柱１５、２５、３５、４５が垂直に４本起立している。測定柱１５、２５、３５、４５の基台８の上面側における位置関係は、所定の長さの一辺で形成されている正方形となっている。所定の長さとは、例えば１０ｃｍで、測定柱１５、２５、３５、４５は、一辺１０ｃｍの正方形の頂点になる位置に設置されていることになる。

【0061】

超音波送受信器１６、２６、３６、４６は、測定柱１５、２５、３５、４５の先端近傍において、超音波送受信器１６、２６、３６、４６から送受信される超音波の送受信面を対向する様に配置されている。よって図１において、超音波送受信器１６と超音波送受信器２６の送受信面及び超音波送受信器３６と超音波送受信器４６の送受信面は、相互に平行であり、前記送受信面からの垂線は、前記の正方形の対角線上にある関係で向き合っている。よって、測定柱１５の超音波送受信器１６と測定柱２５の超音波送受信器２６が測定器の対（測定器対）となり、測定柱３５の超音波送受信器３６と測定柱４５の超音波送受信器４６が測定器の対（測定器対）となる。

【0062】

超音波送受信器１６、２６、３６、４６は超音波を送信する素子を複数個備えている。図５では９個、図８及び図９では５個の素子１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅを備えているが、この個数によってこの発明が限定されるものではない。個々の素子は超音波を送信するタイミングを個別に制御可能である。

【0063】

なお、測定部７を屋外に固定できる様にするために、基台８の下側の面にネジ穴や取付フランジ等を設けても良い。また、本実施形態においては、基台８や測定柱１５、２５、３５、４５については、風の乱流を起こしづらい形状であれば、その他の形状でも良い。

【0064】

図８は第２の実施形態について、超音波送受信器１６に備わっている素子１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅの超音波を送信するタイミングを同期し、各超音波の位相が等しい場合の様子を示したものである。超音波によって形成される包絡面は図８のように形成される。よって、超音波送受信器１６から送信された超音波は、超音波送受信器２６に向かって直進する。

【0065】

図９は、超音波送受信器１６に備わっている素子１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅの超音波の位相を変化させた場合の挙動である。素子１６ａが超音波を送信してから、

ｄ、１６ｅの順番で超音波を送信すると、各素子から送信された超音波の包絡面は図９のように形成される。よって超音波送受信器１６から送信された超音波は、図８と比較して超音波送受信器３６の方向へ変化する。

【0066】

第２の実施形態について、高速度域において本発明を使用した場合の計測手法及び自動測定モードの測定方法については超音波風速計１と同様であり説明を省略する。

【0067】

以上、本発明について、第１〜第２の実施形態に基づき説明してきたが、本発明は何らこれらの実施形態の構成に限定するものではない。例えば、第１〜第２の実施形態の組み合わせについては適宜組合せを変えて実施可能である。

【0068】

さらには、この発明は、これらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲を含むものである。

【産業上の利用可能性】

【0069】

風速及び風向を測定できる機器であるので、産業上の利用性がある。

【符号の説明】

【0070】

１、２：超音波風速計
５、７：測定部
６：測定制御部
８：基台
９：リモコンコード
１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５：測定柱
１１、１６、２１、２６，３１、３６，４１、４６：超音波送受信器
１２、２２、３２、４２：角度変更手段
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ、：超音波送受信素子
６１：表示部
６２：電源スイッチ
６３：自動測定モードスイッチ
６４：手動測定モードスイッチ
６５：風速風向測定開始スイッチ
６６：平均風速測定スイッチ
６７：瞬間風速測定スイッチ
６８：風速補正スイッチ

【要約】

【課題】 従来の超音波風速計及び前記超音波風速計を用いた風速計測方法では、強風速域の風速には対応してなかった。
【解決手段】 超音波風速計１は、超音波送受信器１１、２１、３１、４１を突出させて対向するように配置した複数の測定器対と、前記超音波送受信器の対向角度を変える角度変更手段１２、２２、３２、４２と、角度変更手段１２、２２、３２、４２に所定の角度を変更させる制御手段６を備えている。また、超音波風速計１を用いた風速計測方法は、制御手段６では前記超音波送受信部１１、２１、３１、４１で検知した情報で前記対向角度変更手段１２、２２、３２、４２の角度を変更させる制御をしている。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】