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風速傳感器和風量傳感器的區別,要從風速和風向說起


發布日期:[2022-05-06] 共閱[219]次
  風速傳感器和風量傳感器的區別,要從風速和風向說起。
 
  風速,是指空氣相對于地球某一固定地點的運動速率,常用單位是m/s ,1m/s =3.6 km/h。風速沒有等級,風力才有等級,風速是風力等級劃分的依據。一般來講,風速越大,風力等級越高,風的破壞性越大。風速是氣候學研究的主要參數之一,大氣中風的測量對于全球氣候變化研究、航天事業等應用等方面都具有重要作用和意義。
 
  風量,是指單位時間內空氣的流通量,一般用于表明鼓風機或通風設備的能力,計算單位是每秒立方米。在散熱片材質相同的情況下,風量是衡量風冷散熱器散熱能力重要的指標。顯然,風量越大的散熱器其散熱能力也越高。這是因為空氣的熱容是一定的,更大的風量,也就是單位時間內更多的空氣能帶走更多的熱量。當然,同樣風量的情況下散熱效果和風的流動方式有關。
 
  風速和風量是不一樣的,不過兩者有一定的關聯,風量等于風速和通流口截面面積的乘積,因此風量傳感器的數據大多是根據風速傳感器的測量數據轉換得到的。
 
  風杯式風速傳感器,是一種十分常見的風速傳感器,早由英國魯賓孫發明。感應部分是由三個或四個圓錐形或半球形的空杯組成??招谋瓪す潭ㄔ诨コ?20°的三叉星形支架上或互成90°的十字形支架上,杯的凹面順著一個方向排列,整個橫臂架則固定在一根垂直的旋轉軸上。
 

風速傳感器

 

  當風從左方吹來時,風杯1與風向平行,風對風杯1的壓力在直于風杯軸方向上的分力近似為零。風杯2與3同風向成60度角相交,對風杯2而言,其凹面迎著風,承受的風壓更大;風杯3其凸面迎風,風的繞流作用使其所受風壓比風杯2小,由于風杯2與風杯3在垂直于風杯軸方向上的壓力差,而使風杯開始順時針方向旋轉,風速越大,起始的壓力差越大,產生的加速度越大,風杯轉動越快。
 
  風杯開始轉動后,由于杯2順著風的方向轉動,受風的壓力相對減小,而杯3迎著風以同樣的速度轉動,所受風壓相對增大,風壓差不斷減小,經過一段時間后(風速不變時),作用在三個風杯上的分壓差為零時,風杯就變作勻速轉動。這樣根據風杯的轉速(每秒鐘轉的圈數)就可以確定風速的大小。
 
  當風杯轉動時,帶動同軸的多齒截光盤或磁棒轉動,通過電路得到與風杯轉速成正比的脈沖信號,該脈沖信號由計數器計數,經換算后就能得出實際風速值。目前新型轉杯風速表均是采用三杯的,并且錐形杯的性能比半球形的好,當風速增加時轉杯能迅速增加轉速,以適應氣流速度,風速減小時,由于慣性影響,轉速卻不能立即下降,旋轉式風速表在陣性風里指示的風速一般是偏高的成為過高效應(產生的平均誤差約為10%)。

 

 
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