История развития датчиков скорости и направления ветра.

История развития датчиков скорости и направления ветра.

Ветер — это природное явление, вызванное движением воздуха. С древних времен ветер играл важную роль в повседневной жизни и производстве людей. В результате длительного контакта с ветром восприятие скорости и направления ветра постепенно изменилось от субъективного к рациональному; от благоговения перед ветром в древние времена до разработки различных датчиков скорости и направления ветра — до наших дней никто не исследовал ветер.

Еще в доциньский период люди создавали флюгеры (цянь). Конструкция башни очень проста: устанавливается шест, к которому прикрепляются шелковые нити, образуя длинную полосу «флага». Специальные наблюдатели следят за колоколом и определяют направление развевающегося на ветру флага, чтобы сообщать о направлении ветра.

В эпоху Западной Хань люди изобрели птицу Сянфэн на основе оригинальной «伣» (игрушки). «Медный феникс высотой пять футов, украшенный золотом, имеет шарниры на верхней и нижней части, позволяющие ему летать по ветру». Каждая птица Сянфэн имеет шарнир снизу, который можно вставить в круговой паз для вращения по ветру. Направление, в котором указывает голова птицы, определяет направление ветра.

Начиная с династии Восточная Хань и до периода Трёх царств, материал для изготовления птицы Сянфэн был заменён деревом на бронзу. Благодаря использованию деревянных инструментов для определения направления ветра, материалы стали доступнее, изделие стало легче, а сфера его применения — шире.

В эпоху династии Тан люди перестали довольствоваться измерением направления ветра. Учёный династии Тан Ли Чуньфэн (602–670 гг. н.э.) в своей книге «Расстояние между деревьями и листвой» основывался на силе ветра, создаваемой деревьями, для оценки скорости ветра. «Когда листья слегка колышутся, скорость ветра составляет около десяти миль; когда листья шелестят, скорость ветра достигает сотен миль в день; когда ветви качаются, – двести миль; когда наступает ночь, – триста миль; когда ветви ломаются, – четыреста миль…» И, в зависимости от степени качания дерева, определяется уровень ветра: «Первый уровень – движение листьев, второй уровень – шелест деревьев, третий уровень – раскачивание ветвей, четвёртый уровень – падение листьев, пятый уровень – складывание ветвей, шестой уровень – складывание ветвей, седьмой уровень – летящие камни, восьмой уровень – вырывание деревьев и корней». плюс «отсутствие ветра». Изобретение уровня скорости ветра установило стандарт для понимания людьми скорости ветра, и он используется до наших дней.

К настоящему времени разработаны приборы для мониторинга скорости и направления ветра, начиная от простейшего прибора Yahexiang Fengniao и заканчивая современным комплексным оборудованием и системами для определения скорости и направления ветра.

В настоящее время у нас есть два типа приборов для мониторинга скорости и направления ветра: датчики направления и скорости ветра и ультразвуковые датчики скорости и направления ветра; один из этих двух типов датчиков является механическим, а другой — ультразвуковым. Благодаря наличию этих двух устройств, мониторинг скорости и направления ветра обеспечен в половине страны.

1. Датчик скорости и направления ветра включает в себя датчик направления ветра и датчик скорости ветра:

1. Датчик направления ветра

Датчик направления ветра представляет собой резистивный ветроизмеритель. Он имеет конструкцию, аналогичную скользящему реостату, с максимальным и минимальным значениями сопротивления, равными 360° и 0° соответственно. При вращении флюгера скользящий стержень реостата вращается вместе с флюгером. Различные изменения напряжения позволяют рассчитать угол или направление ветра; датчик обладает высокой механической прочностью и твердостью, конструкция и вес оборудования тщательно спроектированы и распределены, момент инерции мал, а отклик чувствителен; в нем используются высокоэффективные подшипники, и он имеет низкое сопротивление вращению, что обеспечивает точность измерения; он обладает хорошей устойчивостью к электромагнитным помехам.

2. Датчик скорости ветра

Датчик скорости ветра выполнен по трехчашечной конструкции, использует высокоэффективные импортные подшипники, обладает низким сопротивлением вращению и обеспечивает точное измерение; при вращении чаши он приводит в движение коаксиальный многозубчатый резец. При вращении оптического диска или магнитного стержня через схему поступает сигнал, пропорциональный скорости вращения чаши. Сигнал подсчитывается счетчиком, и после преобразования получается фактическое значение скорости ветра; устройство имеет небольшие размеры и малый вес, обладает хорошей защитой от электромагнитных помех; благодаря тщательно продуманной конструкции и распределению элементов, момент инерции мал, а отклик чувствителен; корпус изготовлен из поликарбонатного композитного материала, обладающего хорошими антикоррозионными, антиэрозионными и противовзрывными свойствами.

2. Ультразвуковой датчик скорости и направления ветра. Ультразвуковой датчик скорости и направления ветра разработан на основе принципа ультразвуковых волн. Он использует передаваемый звуковой импульс для измерения разницы во времени на приемном конце и расчета скорости и направления ветра. Корпус всего устройства изготовлен из высококачественного ABS-пластика, имеет малый вес, не имеет ограничений по скорости ветра при запуске, работает при нулевой скорости ветра, обеспечивает всенаправленный угол обзора 360°, не требует технического обслуживания и калибровки на месте, а также измеряет и выдает мгновенную числовую энергию и направление ветра.

Как датчик направления ветра, так и датчик скорости ветра имеют механическую конструкцию и вращающиеся части. Поэтому минимальная скорость ветра является оптимальным начальным условием для начала мониторинга. Если скорость ветра ниже начального значения, пропеллер или ветровое давление не могут вращаться. При вращении чашки мониторинг становится невозможным. Противоположной является ультразвуковой датчик скорости и направления ветра. Главная особенность этого устройства заключается в отсутствии ограничений по скорости ветра при запуске, возможности работы при нулевой скорости ветра, а также одновременном мониторинге и выводе двух данных: скорости и направления ветра.

Начиная от доциньских птиц и сянфэнских птиц и заканчивая современными датчиками скорости и направления ветра, каждое усовершенствование анемометра отдавало дань уважения предкам, вложив в него много труда и мудрости. Он прошел долгий и трудный путь и стал измерителем скорости ветра – неизгладимым символом в развитии ветроуказателей.

Компания Hunan Rika Electronic Tech Co.,Ltd предлагает множество функций и возможностей, которые помогут вам привлекать и удерживать клиентов, увеличивать продажи и управлять контактами.

Для получения дополнительных советов и стратегий по эффективным решениям в области OEM-датчиков, выберите подходящий вариант в Rika Sensors.

Компания Hunan Rika Electronic Tech Co., Ltd. убедилась, что развитие отношений с клиентами путем предоставления им возможности посетить наш завод может быть выгодно для всех сторон.

При производстве сенсорных решений мы всегда уделяем внимание технологиям и качеству продукции.