什么是風速傳感器?
??風速傳感器(風速計)是測量空氣等氣體流速的傳感器。
傳感器的種類和類型很多,需要根據使用地點和目的選擇合適的傳感器。它也可以用來測量管道內氣體流動的速度,但是當流量計用于測量封閉空間(例如管道)中的風速時,流動方向是恒定的,并從那里計算流量。有許多。
其原因是,當使用管道測量流體時,流量通常比流速更重要。此外,風速通常通過測量壓力來計算。
風速傳感器的應用
風速傳感器有多種應用,包括工業(yè)用途、體育比賽和天氣觀測。具體用途如下。
1. 室內
- 空調設備的維護與檢查
- 煙霧分離效果的確認
- 換氣扇風速測量
- 空調設備廢氣測量
- 室內對流測量
- 潔凈室空氣環(huán)境調查
- 生產現(xiàn)場室內環(huán)境調查
2. 戶外
- 室外、高處安全管理和風速管理
- 在起重機或室外現(xiàn)場固定和測量
- 天氣觀測
- 檢查無人機飛行狀況
風速傳感器原理
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圖1 風速傳感器原理
風速傳感器有多種類型,每種傳感器采用不同的原理來測量風速。
1.風杯風速傳感器
杯狀風杯利用風的強弱作用在正面和背面的風壓不同而旋轉。這種類型通過測量該轉速來測量風速。由于它們一起旋轉,對風速變化的響應較慢,不適合測量低風速。
2.超聲波風速傳感器
用于戶外用途。當風吹起時,換能器(即安裝在多個方向上的超聲波發(fā)射器和接收器)由于多普勒效應而改變發(fā)射和接收的時序,從而可以同時測量風速和風向。由于沒有活動部件,因此具有出色的耐用性。
3.風速計
與風杯風速傳感器類似,從螺旋槳轉速測量風速,同時垂直尾翼成為風向標,整個裝置根據風向自動旋轉。這種類型允許您從垂直尾翼的方向測量風向。
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圖 2. 風速傳感器的類型
4. 熱線風速計
這種類型經常在室內使用。傳感器尖端安裝有電阻值隨熱變化的電阻器,當其受到風吹時,傳感器被冷卻,熱線溫度降低。流動越快,冷卻越快,因此利用流速與冷卻熱量的關系來測量電阻值風速。
這種關系稱為 KING 關系。由于太陽熱量會導致溫度變化,因此無法在室外進行準確測量。由于其結構簡單,它是一種緊湊的測量儀器。此外,還可以同時測量風溫和濕度等其他特征。
5、皮托管式風速傳感器
常用于工業(yè)應用。皮托管式風速傳感器是一種在正面和側面有小孔供風流通過,測量它們之間的壓力差,利用伯努利定理來測量風速的類型。除非垂直于氣流方向,否則無法獲得準確的流速,但原理簡單且價格便宜。
6.葉片式風速傳感器
葉輪風速傳感器通過測量由流體旋轉的葉片(葉輪)的轉數(shù)來計算速度。它基于轉數(shù)與速度成正比的原理。轉速很大程度上不受流體密度、壓力和溫度的影響。
葉片的轉數(shù)由接近開關或光電耦合器計數(shù)。與熱線式相比,它不受熱量影響,因此可以在室外使用,但在微風地區(qū)精度較低,響應時間較慢,因此在風速變化不大時不適合。
如何選擇風速傳感器
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圖3 風速傳感器的選型
選擇風速傳感器時,首先決定是在室外還是室內使用。這是因為您應該選擇的風速計根據應用的不同而有很大差異。
根據您是固定使用風速傳感器還是攜帶風速傳感器,合適的風速計也會有所不同。如果基于這兩個觀點進行選擇,結果將如圖3所示。當然也有例外,因此請僅將其用作指南。
根據應用確定風速計的類型后,最后一步是確定風速傳感器的規(guī)格。例如,熱線風速計根據探頭的不同,在測量風速范圍、工作溫度、測量精度、響應速度等方面有所不同。