Acu-Res®固态vs. 机械式风传感器:性能对比

March 7, 2025

概述与背景

在竞技帆船比赛中,实时风速数据对性能、战术和安全性至关重要。随着 IMOCA 级别水翼帆船的发展,比赛船只的速度已经达到40节,并承受更强的水冲击力。许多船队发现传统的机械式风速传感器在极端条件下容易失效,因此行业正在寻找更耐用、更可靠的替代方案。

本案例研究比较了 FT Acu-Res® 固态风速传感器与机械式风速传感器在真实比赛环境下的表现。飞行时间 (ToF) 原理的超声波风速传感器依赖于超声波脉冲的精准计时,在极端环境下可能面临可靠性问题。

相比之下,FT 风传感器采用声学共振(Acu-Res®)技术,通过共振腔放大声波信号。这种测量原理无需复杂的时间计算,使 Acu-Res® 技术具备更高的精准度、更强的稳定性,并对环境干扰更加不敏感。

Maxime Sorel VandB
Comparison Data Wind Speed

实战对比

VandB 车队由船长 Maxime Sorel 率领,在各种环境下测试了两种风速传感器——包括微风、大风和暴风雨。

FT Acu-Res® 固态风传感器安装在桅杆顶部的水平位置
传统机械式风速传感器安装在桅杆顶部的垂直位置
这一测试方案提供了在极端条件下的直接对比,并收集了 63小时以上 的帆船比赛数据,供我们分析。

从数据对比图可以看出,FT 风传感器(蓝色)与机械式风传感器(红色)均提供了稳定可靠的风速和风向测量。


测试结果与对比

精度 & 响应速度
与传统风速传感器一样,FT 风传感器 Acu-Res® 在 IMOCA 级帆船桅杆顶部展现了持续高性能。

耐用性 & 维护成本
FT 固态风Acu-Res® 传感器采用无可移动机械部件设计,即使在高冲击力环境下也能保持高可靠性,几乎无需维护。
机械式风速传感器在长期暴露于高冲击力时容易损坏,需要更频繁的维修和更换。

极端环境适应性
FT 传感器不受盐雾分、海浪喷溅或船体震动影响,在强风暴和雷电环境下依然可以提供稳定可靠的数据。
其内置的 EMC/EMI 电磁防护技术 确保了在恶劣天气中的稳定性。

系统兼容性 & 易用性
FT 风 Acu-Res® 传感器兼容现有的船载航行系统,可无缝切换机械式风速传感器与超声波风速传感器的数据输入。
在单人帆船比赛中,风速数据是自动驾驶系统的关键输入,FT 传感器的实时数据输出为选手提供了更大保障。

Comparison Data Wind Direction

结论

经过严苛测试后,Maxime Sorel 及其团队决定在 2024/2025 Vendée Globe 帆船赛中完全采用 FT 风传感器。FT的 Acu-Res® 技术提供了高精度、耐用性和极端环境下的可靠性,是高性能帆船比赛的理想选择。

对于专业帆船赛事团队而言,FT Acu-Res® 风传感器相较于传统机械式风传感器具有明显优势,能在最极端的条件下提供稳定的风数据。

相关会议 & 未来展望

相关会议 & 未来展望本案例研究基于 FT Technologies 专家 Dr. Phil Richardson 在 2024 年 Yacht Racing Forum 设计与技术研讨会上的演讲:

欢迎参加 METS Trade & Yacht Racing Forum 2025,地点:阿姆斯特丹 RAI!

报名 & 了解更多详情:https://www.yachtracingforum.com/forum/

Imoca with FT602

FT602-D-SM 风速传感器

FT Technologies的产品采用我们独有的Acu-Res®技术。这项技术使得风速传感器在小型化的外形下依然能够保持高精度,并且天然免受物理振动和声学噪声的干扰。除了风速和风向,我们的传感器还提供气压和声学空气温度数据。