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你還不知道風(fēng)速傳感器有幾種分類嗎
閱讀：1176 發(fā)布時(shí)間：2022-5-17
風(fēng)向傳感器是以風(fēng)向箭頭的轉(zhuǎn)動(dòng)探測,，感受外界的風(fēng)向信息,，并將其傳遞給同軸碼盤，同時(shí)輸出對應(yīng)風(fēng)向相關(guān)數(shù)值的一種物理裝置,。
通常風(fēng)向傳感器主體都采用風(fēng)向標(biāo)的機(jī)械結(jié)構(gòu),，當(dāng)風(fēng)吹向風(fēng)向標(biāo)的尾部的尾翼的時(shí)候，風(fēng)向標(biāo)的箭頭就會指風(fēng)吹過來的方向,。為了保持對于方向的敏感性,，同時(shí)還采用不同的內(nèi)部機(jī)構(gòu)來給風(fēng)速傳感器辨別方向。
風(fēng)速傳感器
風(fēng)速傳感器是一種可以連續(xù)測量風(fēng)速和風(fēng)量(風(fēng)量=風(fēng)速x橫截面積)大小的常見傳感器,。
風(fēng)速傳感器大體上分為機(jī)械式(主要有螺旋槳式,、風(fēng)杯式)風(fēng)速傳感器、熱風(fēng)式風(fēng)速傳感器,、皮托管風(fēng)速傳感器和基于聲學(xué)原理的超聲波風(fēng)速傳感器,。本文只介紹了機(jī)械式和熱風(fēng)式風(fēng)速傳感器。
螺旋槳式風(fēng)速傳感器
我們知道電扇由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)風(fēng)扇葉片旋轉(zhuǎn),，在葉片前后產(chǎn)生一個(gè)壓力差，推動(dòng)氣流流動(dòng),。螺旋漿式風(fēng)速計(jì)的工作原理恰好與此相反,，對準(zhǔn)氣流的葉片系統(tǒng)受到風(fēng)壓的作用，產(chǎn)生一定的扭力矩使葉片系統(tǒng)旋轉(zhuǎn),。
風(fēng)杯式風(fēng)速傳感器
風(fēng)杯式風(fēng)速傳感器,，是一種十分常見的風(fēng)速傳感器，最早由英國魯賓孫發(fā)明,。感應(yīng)部分是由三個(gè)或四個(gè)圓錐形或半球形的空杯組成,。空心杯殼固定在互成120°的三叉星形支架上或互成90°的十字形支架上,，杯的凹面順著一個(gè)方向排列,，整個(gè)橫臂架則固定在一根垂直的旋轉(zhuǎn)軸上。
當(dāng)風(fēng)從左方吹來時(shí),，風(fēng)杯1與風(fēng)向平行,，風(fēng)對風(fēng)杯1的壓力在最直于風(fēng)杯軸方向上的分力近似為零。風(fēng)杯2與3同風(fēng)向成60度角相交,，對風(fēng)杯2而言,，其凹面迎著風(fēng)，承受的風(fēng)壓最大;風(fēng)杯3其凸面迎風(fēng),，風(fēng)的繞流作用使其所受風(fēng)壓比風(fēng)杯2小,，由于風(fēng)杯2與風(fēng)杯3在垂直于風(fēng)杯軸方向上的壓力差,，而使風(fēng)杯開始順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，風(fēng)速越大,，起始的壓力差越大,，產(chǎn)生的加速度越大，風(fēng)杯轉(zhuǎn)動(dòng)越快,。
風(fēng)杯開始轉(zhuǎn)動(dòng)后,，由于杯2順著風(fēng)的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，受風(fēng)的壓力相對減小,，而杯3迎著風(fēng)以同樣的速度轉(zhuǎn)動(dòng),，所受風(fēng)壓相對增大，風(fēng)壓差不斷減小,，經(jīng)過一段時(shí)間后(風(fēng)速不變時(shí)),，作用在三個(gè)風(fēng)杯上的分壓差為零時(shí)，風(fēng)杯就變作勻速轉(zhuǎn)動(dòng),。這樣根據(jù)風(fēng)杯的轉(zhuǎn)速(每秒鐘轉(zhuǎn)的圈數(shù))就可以確定風(fēng)速的大小,。
當(dāng)風(fēng)杯轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)同軸的多齒截光盤或磁棒轉(zhuǎn)動(dòng),，通過電路得到與風(fēng)杯轉(zhuǎn)速成正比的脈沖信號,，該脈沖信號由計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，經(jīng)換算后就能得出實(shí)際風(fēng)速值,。目前新型轉(zhuǎn)杯風(fēng)速表均是采用三杯的,，并且錐形杯的性能比半球形的好，當(dāng)風(fēng)速增加時(shí)轉(zhuǎn)杯能迅速增加轉(zhuǎn)速,，以適應(yīng)氣流速度,，風(fēng)速減小時(shí)，由于慣性影響,，轉(zhuǎn)速卻不能立即下降,，旋轉(zhuǎn)式風(fēng)速表在陣性風(fēng)里指示的風(fēng)速一般是偏高的成為過高效應(yīng)(產(chǎn)生的平均誤差約為10%)。
熱風(fēng)式風(fēng)速傳感器
熱式風(fēng)速傳感器以熱絲(鎢絲或鉑絲) 或是以熱膜(鉑或鉻制成薄膜) 為探頭,，裸露在被測空氣,，并將它接入惠斯頓電橋，通過惠斯頓電橋的電阻或電流的平衡關(guān)系,，檢測出被測截面空氣的流速,。熱膜式風(fēng)速傳感器的熱膜外涂有極薄的石英膜絕緣層，以便和流體絕緣,，并可防止污染,，可在帶有顆粒的氣流中工作，其強(qiáng)度比金屬熱線絲高,。
當(dāng)空氣溫度穩(wěn)定不變時(shí),，熱絲上的耗電功率等于熱絲在空氣中瞬時(shí)耗去的熱量,。熱絲電阻隨溫度而變化，熱線的電阻和熱線溫度在通常溫度范圍(0～300 ℃) 之內(nèi),，表現(xiàn)為線性關(guān)系,。放熱系數(shù)與氣流速度有關(guān)，流速越大,，對應(yīng)的放熱系數(shù)也越大,，即散熱快;流速小，則散熱慢,。
熱式風(fēng)速傳感器所測氣流速度是電流與電阻的函數(shù),。將電流(或電阻) 保持不變，所測氣流速度僅與電阻(或電流) 一一對應(yīng),。
熱線式風(fēng)速傳感器可測量脈動(dòng)風(fēng)速,。恒流式風(fēng)速傳感器熱慣性較大，恒溫式風(fēng)速傳感器的熱慣性相對較小,，具有較高的速度響應(yīng),。熱線式風(fēng)速傳感器的測量精度均不很高，使用時(shí)要注意溫度補(bǔ)償,。