風速測量的準確性對于海洋-大氣界面的觀測有著重要意義。本文簡述了時間差超聲波風速測量方法的優點，并運用時間差法的二維V型結構超聲波測量原理，搭建了一種基于STM32F103ZET6的二維超聲波風速測量系統。與傳統的測風系統相比較，該設計引入希爾伯特黃變換對測量數據進行處理，能夠保證風速測量的準確性。實驗結果表明：該設計適應性較強，可實現較高精度的風速測量，在海氣界面等復雜氣象環境的觀測中具有較高的參考價值和實用意義。
關鍵詞
海氣界面，超聲波，時差法，STM32F103ZET6，希爾伯特黃變換
目前，傳統的風速測量儀大多是利用機械構件的轉動來衡量風速[1]。與超聲波風速儀相比，存在幾點缺陷：1）旋轉部件會產生摩擦損耗；2）存在啟動風速，需要啟動時間；3）在海氣界面中機械旋轉構件的抗浸蝕性能較差[2]。
超聲波風速儀與HHT算法相結合，不僅彌補了以上缺陷，而且在風速測量精度上有所提高、抗惡劣海況能力增強，成為當下的研究熱點。本文簡單介紹了一種基于微控制器 STM32F103ZET6、運用時間差法設計的二維超聲波測風儀，并引入HHT算法對測量數據進行處理。該系統測量精度高、體積小、頻率快、穩定性強，十分適用于海洋大氣界面等海洋環境的風速測量。
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