隧道風(fēng)速風(fēng)向儀專為隧道環(huán)境設(shè)計(jì)，采用超聲波時差法測量壁面處的風(fēng)速和風(fēng)向。探頭固定于隧道側(cè)壁，無活動部件，輸出實(shí)時數(shù)據(jù)至監(jiān)控中心。該設(shè)備適用于公路、鐵路隧道及管廊的通風(fēng)控制和火災(zāi)排煙系統(tǒng)。

隧道風(fēng)速風(fēng)向儀是一種安裝在隧道側(cè)壁的在線監(jiān)測設(shè)備，其核心功能是連續(xù)測量隧道內(nèi)氣流的水平速度和方向。該設(shè)備基于超聲波時差法原理，通過兩個正交方向上的超聲波換能器交替發(fā)射和接收聲波信號。當(dāng)氣流沿某一方向流動時，順風(fēng)方向聲波傳播時間短于逆風(fēng)方向，通過計(jì)算兩個方向上的時間差，即可合成風(fēng)速矢量，進(jìn)而計(jì)算出風(fēng)速大小和風(fēng)向角度。該方法較機(jī)械風(fēng)杯式具有明顯優(yōu)勢，因?yàn)槌暡ㄌ筋^沒有旋轉(zhuǎn)部件，避免了隧道內(nèi)粉塵和振動導(dǎo)致的機(jī)械磨損和卡滯問題。

探頭通常通過不銹鋼支架固定在隧道側(cè)壁，安裝高度一般距離路面或軌面2.5至3米處，該位置可避開車輛直接擾動且又能代表隧道斷面平均風(fēng)速。探頭朝向隧道中心線方向，測量區(qū)域?yàn)樘筋^前方約1米范圍內(nèi)的水平氣流。由于隧道內(nèi)濕度較大且存在汽車尾氣，探頭外殼采用防腐蝕材質(zhì)，并配有加熱器防止冬季冷凝水結(jié)冰。設(shè)備輸出信號以4-20mA或RS485方式傳輸至隧道總控室的數(shù)據(jù)采集單元，并最終顯示在監(jiān)控界面上，供運(yùn)營人員實(shí)時查看當(dāng)前風(fēng)速和風(fēng)向。

在實(shí)際應(yīng)用中，隧道風(fēng)速風(fēng)向儀的數(shù)據(jù)主要用于通風(fēng)系統(tǒng)的自動控制。當(dāng)風(fēng)速低于設(shè)定閾值時，表明自然通風(fēng)不足，系統(tǒng)自動啟動排風(fēng)機(jī)或送風(fēng)機(jī)。當(dāng)檢測到逆向風(fēng)速時，可能指示外界強(qiáng)風(fēng)倒灌或火災(zāi)時熱壓作用，控制策略需相應(yīng)調(diào)整。在火災(zāi)工況下，風(fēng)速風(fēng)向數(shù)據(jù)至關(guān)重要，它幫助確定煙氣流動方向，決策開啟哪些射流風(fēng)機(jī)來引導(dǎo)煙氣至排煙口，從而保障人員安全疏散。此外，長期記錄的風(fēng)速數(shù)據(jù)可用于評估隧道通風(fēng)能效，優(yōu)化風(fēng)機(jī)運(yùn)行時間，節(jié)約電力消耗。

設(shè)備選型時需關(guān)注測量范圍是否滿足隧道設(shè)計(jì)風(fēng)速（一般0~30m/s）和風(fēng)向分辨率（通常5度或10度）。對于長隧道，需沿縱向布設(shè)多個測點(diǎn)，以獲取整體風(fēng)場分布。安裝后需進(jìn)行現(xiàn)場標(biāo)定，可通過便攜式標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速儀進(jìn)行比對修正。日常維護(hù)主要是定期清潔探頭表面，避免灰塵和油污附著影響聲波傳輸。隧道風(fēng)速風(fēng)向儀以其穩(wěn)定、免維護(hù)和數(shù)字輸出的特點(diǎn)，已成為現(xiàn)代隧道通風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)中不可或缺的傳感器之一。