在2022年北京冬奧會(huì)高山滑雪比賽現(xiàn)場(chǎng)，超聲波雪深傳感器是保障賽事精準(zhǔn)運(yùn)行的關(guān)鍵設(shè)備之一。這款設(shè)備專為固態(tài)降水場(chǎng)景下的雪深監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)，核心功能是實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)賽道雪層厚度變化，為超級(jí)大回轉(zhuǎn)、滑降等對(duì)雪質(zhì)密度有嚴(yán)格要求的項(xiàng)目提供數(shù)據(jù)支持。

超聲波雪深傳感器的工作原理的是通過發(fā)射高頻超聲波信號(hào)，利用聲波在空氣與雪面之間的傳播特性實(shí)現(xiàn)測(cè)量。設(shè)備內(nèi)置的發(fā)射模塊會(huì)定向釋放超聲波，信號(hào)接觸雪面后發(fā)生反射并被接收模塊捕獲；系統(tǒng)依據(jù)聲波傳播時(shí)間與空氣中聲速的固定關(guān)系，通過公式計(jì)算得出傳感器與雪面的垂直距離，再結(jié)合設(shè)備安裝高度的預(yù)設(shè)參數(shù)，自動(dòng)換算為實(shí)時(shí)雪深數(shù)據(jù)。整個(gè)測(cè)量過程無需接觸雪層，可避免對(duì)賽道雪質(zhì)造成擾動(dòng)。

在賽事應(yīng)用中，這款傳感器具備高頻監(jiān)測(cè)能力，采樣間隔可根據(jù)需求調(diào)整，最短能實(shí)現(xiàn)分鐘級(jí)數(shù)據(jù)更新，確保工作人員及時(shí)掌握雪深動(dòng)態(tài)。其測(cè)量精度可達(dá)厘米級(jí)，能精準(zhǔn)反映雪層因自然降雪、融化或賽道使用產(chǎn)生的厚度變化。

作為固態(tài)降水類直接觀測(cè)設(shè)備，超聲波雪深傳感器獲取的數(shù)據(jù)與稱重式降水傳感器形成互補(bǔ)，共同構(gòu)建起賽道雪況監(jiān)測(cè)體系。通過持續(xù)輸出可靠的雪深數(shù)據(jù)，工作人員能提前判斷雪層是否符合比賽要求，及時(shí)開展補(bǔ)雪、壓雪等處理工作，為高山滑雪賽事的公平性與安全性提供重要數(shù)據(jù)依據(jù)。