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    风速传感器的工作原理_风速传感器安装位置

    时间:2020-11-20 10:36:56 阅读量: 传感器,风速传感器,

      风速传感器的工作原理

    风速传感器是一种常见的传感器,可以连续测量风速和空气量(空气量=风速X横截面积)。风速传感器通常分为机械(主要推进,风杯)风速传感器,热风风速传感器,摆动风速传感器和声学的超声波风速传感器。

      一、螺旋桨式风速传感器工作原理

      我们可以知道电扇由电动机能够带动风扇叶片旋转,在叶片前后学生产生影响一个社会压力差,推动气流流动。螺旋浆式风速计的工作基本原理恰好与此同时相反,对准气流的叶片设计系统发展受到风压的作用,产生提供一定的扭力矩使叶片结构系统以及旋转。通常螺旋桨式速传感器技术通过使用一组三叶或四叶螺旋桨绕水平轴旋转来测量风速,螺旋桨一般都是装在需要一个风标的前部,使其旋转平面问题始终正对风的来向,它的转速正比于风速。

      二、风杯式风速传感器工作原理

      风杯式风速以及传感器,是一种具有十分了解常见的风速进行传感器,最早由英国鲁宾孙发明。感应系统部分是由三个或四个形成圆锥形或半球形的空杯组成。空心杯壳固定在两个互成120°的三叉神经星形支架上或互成90°的十字形支架上,杯的凹面顺着这样一个发展方向不同排列,整个横臂架则固定在最后一根水平垂直的旋转轴上。

    当风从左吹时,风杯1与风向平行,风杯1上的气压在风杯轴线方向近似为零。 风杯2与3在同一风向上以60度角相交。 对于风杯2,凹面面对风,承受最大的风压。 由于风杯2与风杯3垂直于风杯轴线的压差,使风速增大,加速度增大,风杯旋转较快。

      风杯开始进行转动后,由于杯2顺着风的方向可以转动,受风的压力管理相对有效减小,而杯3迎着风以同样的速度以及转动,所受风压相对风险增大,风压差不断发展减小,经过自己一段工作时间后(风速保持不变时),作用主要在三个风杯上的分压差为零时,风杯就变作匀速转动。这样学生根据风杯的转速(每秒钟转的圈数)就可以得到确定不同风速的大小。

    当杯子旋转时,带动同轴多齿盘或磁条旋转。通过该电路获得与杯速成正比的脉冲信号。目前,新型转子风速计采用三杯式,锥形杯的性能优于半球形杯。当风速增加时,转子可以迅速增加其速度以适应空气速度。当风速下降时,由于惯性的影响,转速不能立即减低,因此旋转风速表在阵风中显示的风速一般过高,不能产生过高的影响(平均误差约为10%)

      三、热式风速传感器工作原理

      热式风速传感器以热丝(钨丝或铂丝) 或是以热膜(铂或铬制成薄膜) 为探头,裸露在被测空气,并将它接入惠斯顿电桥,通过惠斯顿电桥的电阻或电流的平衡关系,检测出被测截面空气的流速。热膜式风速传感器的热膜外涂有极薄 的石英膜绝缘层,以便和流体绝缘,并可防止污染,可在带有颗粒的气流中工作,其强度比金属热线丝高。

      当空气温度进行稳定发展不变时,热丝上的耗电最大功率可以等于热丝在空气中瞬时耗去的热量。热丝电阻随温度而变化,热线的电阻和热线工作温度在通常使用温度影响范围(0~300 ℃) 之内,表现为一个线性相关关系。放热反应系数与气流运动速度以及有关,流速作用越大,对应的放热系数也越大,即散热快;流速小,则散热慢。

    风速传感器测得的风速是电流和电阻的函数。电流(或电阻)将保持不变,测得的空气流速和电阻(或电流)仅为双射。

      热线式风速传感器有恒流与恒温两种教学设计进行电路。恒温式热线风速传感器技术较为系统常用。恒温法原理是测量发展过程中可以保持热丝温度恒定,使电桥平衡,此时热丝电阻保持一个不变,气流运动速度不能只是一种电流的单值函数,根据学生已知的气流传播速度与电流的关系可求得企业通过网络末端处理装置的气流速度。恒流式热线风速传感器在测量研究过程中需要保持流经热丝的电流值不变。当电流值不变时,气流速度不是仅仅与热丝电阻有关。根据自己已知的气流速度与热丝电阻的关系可求得我们通过不同风速传感器的气流速度。

      热线式风速传感器可测量脉动风速。恒流式风速传感器热惯性较大,恒温式风速传感器的热惯性相对较小,具有较高的速度响应。热线式风速传感器的测量精度均不很高, 使用时要注意温度补偿。

      四、皮托管风速传感器工作原理

      皮托管,又名“空速管”,“风速管”,是测量系统气流总压和静压以确定研究气流发展速度的一种具有管状结构装置,由法国H.皮托发明而得名。

    风速传感器的工作原理_风速传感器安装位置

      用实验方法直接测量气流的速度比较困难,但气流的压力则可以用测压计方便地测出。它主要是用来测量飞机速度的,同时还兼具其他多种功能。因此,可用皮托管测量压力,再应用伯努利定理算出气流的速度。皮托管由一个圆头的双层套管组成(见图),外套管直径为D,在圆头中心O处开一与内套管相连的总压孔,联接测压计的一头,孔的直径为0.3~0.6D。在外套管侧表面距O约3~8D的C处沿周向均匀地开一排与外管壁垂直的静压孔,联接测压计另一头,将皮托管安放在欲测速度的定常气流中,使管轴与气流的方向一致,管子前缘对着来流。当气流接近O点处,其流速逐渐减低,流至O点滞止为零。所以O点测出的是总压P。其次,由于管子很细,C点距O点充分远,因此C点处的速度和压力已经基本上恢复到同来流速度V和压力P相等的数值,因而在C点测出的是静压。对于低速流动(流体可近似地认为是不可压缩的),由伯努利定理得确定流速的公式为:

    风速传感器的工作原理_风速传感器安装位置

      根据测压计测出的总压和静压差P-P,以及流体的密 度ρ,可以按照式(1)求出气流的速度。

      五、超声波风速传感器工作原理

      超声波风速传感器的工作原理是利用超声波时差法来实现风速的测量。由于声音在空气中的传播速度,会和风向上的气流速度叠加。假如超声波的传播方向与风向相同,那么它的速度会加快;反之,若超声波的传播方向若与风向相反,那么它的速度会变慢。所以,在固定的检测条件下,超声波在空气中传播的速度可以和风速函数对应。 通过计算即可得到精确的风速和风向。由于声波在空气中传播时,它的速度受温度的影响很大;风速传感器检测两个通道上的两个相反方向,因此温度对声波速度产生的影响可以忽略不计。

    风速传感器的工作原理_风速传感器安装位置

      超声波风速传感器它具有重量轻、没有其他任何企业移动部件、坚固耐用的特点, 而且我们不需维护和现场校准,能同时通过输出风速和风向。客户可根据自己需要学生选择不同风速单位、 输出频率及输出格式。也可根据实际需要教师选择加热装置(在冰冷环境下推荐产品使用)或模拟输出。可以与电脑、数据采集器或其它方面具有RS485或模拟输出相符合的采集技术设备连用。如果公司需要,也可以实现多台组成就是一个社会网络发展进行研究使用。

      超声波风速风向仪是一种发展较为系统先进的测量不同风速风向的仪器。 由于它很好地克服了传统机械式风速风向仪固有的缺陷, 因而能实现全天候地、长久地正常管理工作,越来越受到广泛地研究得到广泛使用。它将是一个机械式风速仪的强有力替代品。

      风速传感器安装位置

      风速以及传感器需需要固定在横臂上并安装在气杆上。存在问题许多不同类型的风撑杆,并且我们通常进行操作系统可通过网络连接方式三个金属管放置的普通用户类型的可跌落功能测试杆。安装在横臂两端的气缸上方的七芯跟十二针插头分别可以用于数据连接风速传感器跟风速传感器。在十字臂一端的气缸下方放置作为一个中国十二芯电缆插头,用于企业连接集电极的十二芯风向电缆。

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