Принцип действия и описание продукта: датчик скорости ветра

Датчик скорости ветра — это обычный датчик, который может непрерывно измерять скорость ветра и объем воздуха (объем воздуха = скорость ветра x площадь поперечного сечения).

Датчики скорости ветра обычно делятся на механические (в основном пропеллерные, ветровые) датчики скорости ветра, датчики скорости ветра с горячим воздухом, датчики скорости ветра с трубкой Пито и ультразвуковые датчики скорости ветра, работающие по акустическому принципу.

Датчик скорости ветра с чашкой ветра является очень распространенным датчиком скорости ветра, который был впервые изобретен Робинсоном в Великобритании. Индукционная часть состоит из трех или четырех конических или полусферических пустых чашек. Полая оболочка чашки закреплена на трехконечной звездообразной скобе, которая находится под углом 120° друг к другу, или крестообразной скобе, которая находится под углом 90° друг к другу. Вогнутая поверхность чашки расположена в одном направлении, а вся поперечная балка закреплена на вертикальной оси вращения.

Когда ветер дует слева, ветровая чаша 1 параллельна направлению ветра, а составляющая силы давления ветра на ветровую чашу 1 в направлении, ближайшем к оси ветровой чаши, приблизительно равна нулю. Ветровая чаша 2 и 3 пересекаются с тем же направлением ветра под углом 60 градусов. Для ветровой чаши 2 ее вогнутая поверхность обращена к ветру и несет наибольшее ветровое давление; ветровая чаша 3 имеет свою выпуклую поверхность, обращенную к ветру, и турбулентность ветра заставляет ее подвергаться ветровому давлению. Она меньше ветровой чаши 2. Из-за разницы давлений между ветровой чашей 2 и ветровой чашей 3 в направлении, перпендикулярном оси ветровой чаши, ветровая чаша начинает вращаться по часовой стрелке. Чем больше скорость ветра, тем больше начальная разница давлений, в результате чего Чем больше ускорение, тем быстрее вращается ветровая чаша.

После того, как ветровая чаша начинает вращаться, поскольку чаша 2 вращается в направлении ветра, давление ветра относительно уменьшается, в то время как чаша 3 вращается против ветра с той же скоростью, давление ветра относительно увеличивается, а разность давлений ветра продолжает уменьшаться. , через некоторое время (когда скорость ветра постоянна), когда разность парциальных давлений, действующая на три ветровой чашки, равна нулю, ветровая чашка становится равномерно вращающейся. Таким образом, скорость ветра может быть определена в соответствии со скоростью вращения ветровой чашки (количеством оборотов в секунду).

Когда ветровая чаша вращается, она приводит в движение коаксиальный многозубчатый режущий диск или магнитный стержень, и импульсный сигнал, пропорциональный скорости вращения ветровой чаши, получается через цепь. Импульсный сигнал подсчитывается счетчиком, и фактическое значение скорости ветра может быть получено после преобразования.

В настоящее время все новые роторные анемометры используют три чашки, и производительность конической чашки лучше, чем у полусферической чашки. Когда скорость ветра увеличивается, ротор может быстро увеличить скорость вращения, чтобы адаптироваться к скорости воздушного потока. Когда скорость ветра уменьшается, из-за влияния инерции скорость вращения Скорость ветра, указанная роторным анемометром в порыве, как правило, слишком высока, что становится избыточным эффектом (средняя погрешность составляет около 10%).