在通風安全領(lǐng)域，風速是關(guān)鍵參數(shù)。準確監(jiān)測風速，對掌握井巷風量分布、制定控風方案和應(yīng)急救援決策至關(guān)重要。但因傳感器技術(shù)和巷道風流速度場結(jié)構(gòu)限制，目前風速監(jiān)測誤差大，阻礙了礦井通風智能化。巷道內(nèi)風流分布是中心點風速最大，向四壁遞減。測風員常用四線法、六線法連續(xù)測風來提高準確性。

現(xiàn)在煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)多在頂板掛 “差壓風速傳感器” 或 “二維超聲波風速傳感器” 測風速，可測不出平均風速。測風員用的機械式風表線路法，受人員身高和測風經(jīng)驗影響，在大斷面巷道測量結(jié)果可靠性低。所以，要建立礦井線性測風系統(tǒng)，多點測風取平均值，提高測風精度。

超聲波在空氣中傳播固定距離，順風和逆風傳播有時間差，該時間差與風速成線性關(guān)系。實際用一對超聲波收發(fā)一體換能器，一個發(fā)射信號，另一個接收。固定距離下，發(fā)射和接收信號有時間差，距離與時間差的比值含靜態(tài)介質(zhì)聲速和風速。換能器收發(fā)互換后又得一比值，兩次測量差值運算，排除介質(zhì)聲速影響得到風速。超聲波風傳感器原理是，巷道不同位置氣流速度不同且與氣流速度正相關(guān)，通過正反兩路交叉聲波算時間差，得出氣流速度。

礦用超聲波風速傳感器，是煤礦通風安全監(jiān)測的關(guān)鍵設(shè)備。它基于超聲波時差法原理，精準測量風速。在煤礦井下復(fù)雜環(huán)境中，該傳感器性能不錯，能抵御粉塵、潮濕等惡劣條件，穩(wěn)定可靠運行。其測量范圍廣，可涵蓋極低到較高風速區(qū)間，精度極高，誤差極小，能實時、精確地反饋風速數(shù)據(jù)。通過快速響應(yīng)，一旦風速異常，能即刻發(fā)出警報，為礦井通風系統(tǒng)調(diào)整提供關(guān)鍵依據(jù)，有效保障井下作業(yè)環(huán)境空氣質(zhì)量，降低瓦斯積聚等安全隱患。