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针对我国现有矿用风速检测技术难以实现低成本、低风速、高精度井下测风的现状,为实现低启动风速、高测量精度以及低成本测风,采用单片机与MS1022高精度时间测量芯片,基于时差法设计了一种高精度、低成本、启动风速低的超声波风速风向仪,设计了低功耗超声波信号发送、接收电路,以及电源本质安全电路。设计的矿用风速风向仪,经风洞测试结果表明:该设计达到了0.1 m/s的启动风速以及小于6 m/s时±0.1 m/s测量误差,解决了我国矿井现有测风难题。