風速傳感器 幾種風速測量方法的介紹

1. 熱式風速儀是用來測量氣流速度的儀表，因其測量準確度高、使用方便、測量範圍寬、靈敏度高而被廣泛應用。 熱式風速儀是采用量熱式原理測量風速的，主要由風速探頭及測量指示儀表兩部分組成。就結構有熱球式和熱線式，就顯示形式有指針式、數字式等各種不同類型，但按照工作原理只有兩種，即恒流式和恒溫式。恒流式是給風速敏感元件壹恒定電流，加熱至壹定溫度後，其隨氣流變化被冷卻的程度為風速的函數。恒溫式是給風速敏感元件電流可調，在不同風速下使處於不同熱平衡狀態的風速敏感元件的工作溫度基本維持不便，即阻值基本恒定，該敏感元件所消耗的功率為風速的函數。 2. 恒流式風速儀的工作原理：風速探頭是壹敏感部件，當壹恒定電流通過其加熱線圈時，其敏感部件內，溫度升高並於靜止空氣中達到壹定數值。此時，其內測量元件熱電偶產生相應的熱電勢，並被傳送到測量指示系統，此熱電勢與電路中產生之基準反電勢相互抵消，使輸出信號為零，儀表指針也能相應指於零點或顯示零值。若風速探頭端部的熱敏感部件暴露於外部空氣流中時，由於進行熱交換，此時將引起熱電偶熱電勢變化，並與基準反電勢比較後產生微弱差值信號，此信號被測量儀表系統放大並推動電表指針變化從而指示當前風速或經過單片機處理後通過顯示屏顯示當前風速數值。 3. 恒溫風速儀則是利用反饋電路使風速敏感元件的溫度和電阻保持恒定。當風速變化時熱敏感元件溫度發生變化，電阻也隨之變化，從而造成熱敏感元件兩端電壓發生變化，此時反饋電路發揮作用，使流過熱敏感元件的電流發生相應的變化，而使系統恢復平衡。上述過程是瞬時發生的，所以速度的增加就好像是電橋輸出電壓的增加，而速度的降低也等於是電橋輸出電壓的降低。 4. 三杯電渦流式傳感器：風杯的轉軸為金屬齒轉盤，感應頭由線圈組成。線圈通以高頻交流電流，線圈周圍產生交變磁通，它通過金屬齒形成閉路，金屬齒便產生渦流，金屬齒除了散熱外還產生交變磁通，導致方向相反的交變磁通疊加使線圈的電感量減小而且引起阻抗的變化。當轉軸轉動時，引起線圈磁通的變化便輸出連續的脈沖信號，對脈沖信號進行計數，便可算出轉軸轉速。 5. 三杯光耦感應器式傳感器，當風杯轉動時，通過主軸帶動多齒轉盤旋轉，使下面光敏三極管接收上面發光二極管照射下來的光線，處於導通或截止狀態，形成與風杯轉速成正比的頻率信號，通過計數器計數，換算後得到實際風速值。