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螺旋槳式和風杯式風速傳感器工作原理不同之處在于風速的方向變化?

發表時間:2022-05-03 18:08【 閱讀量:-查看手機網址
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  螺旋槳式風速傳感器:——


  風扇是通過電機帶動風扇葉片旋轉,在葉片之間產生壓力差來推動氣流。螺旋槳風速傳感器的工作原理方向相反。與氣流對齊的葉片系統受到風壓的影響,產生一定的扭矩使葉片系統旋轉。通常,螺旋槳式速度傳感器通過圍繞水平軸旋轉一組三葉或四葉螺旋槳來測量風速。螺旋槳通常安裝在風向標的前面,使其旋轉平面始終面向風向。它的速度取決于風速。


  風杯式風速傳感器:——


  風杯式風速傳感器是一種很常見的風速傳感器,最初由英國魯賓森發明。傳感部分由三個或四個錐形或半球形空杯組成。空心杯殼固定在相距120°的三叉星形支架或90°十字形支架上。杯子的凹面沿一個方向分類,整個橫臂架固定在一根垂直的轉軸上。


  當風從左側吹來時,風杯1與風向平行,風對風杯1的力在最靠近杯軸的方向上近似為零。風杯2、3與風向呈60度角相交。風杯2,凹面迎風,風壓最大;風杯3的凸面朝向風,風在其周圍流動,使其承受風壓。比風杯2小,由于風杯2和風杯3在垂直杯軸方向上的壓差,風杯開始順時針旋轉,風速越大,初始壓差越大,導致加速度越大,杯子旋轉得越快。


  風杯開始旋轉后,由于風杯2順風向旋轉,風壓相對減小,而風杯3逆風同速旋轉,風壓相對增大,風壓差不斷減小。一段時間后(風速穩定時),當作用在三個風杯上的分壓差為零時,風杯變成勻速旋轉。這樣就可以根據杯子的轉速(每秒的轉數)來建立風速。


  當風杯轉動時,帶動同軸多齒光盤或磁棒轉動,通過電路得到與風杯轉速成正比的脈沖信號,由計數器對脈沖信號進行計數,換算后即可得到實際風速值。目前新型轉子風速計為三杯,代碼性能優于半球。當風速增加時,轉子可以迅速提高轉速以適應氣流速度。當風速減小時,速度會受到慣性的影響。但是,它不能立即降低。旋轉風速計在地層風中指示的風速一般過高而成為過大效應(產生的平均誤差約為10%)。

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