Принцип работы датчика скорости ветра

Датчик скорости ветра — это распространенный датчик, позволяющий непрерывно измерять скорость ветра и объем воздуха. Датчики скорости ветра условно делятся на механические (в основном пропеллерного и чашеобразного типа), датчики скорости ветра на основе горячего воздуха, датчики скорости ветра с трубкой Пито и ультразвуковые датчики скорости ветра, основанные на акустических принципах.

Во-первых, принцип работы датчика скорости ветра, встроенного в пропеллер.

Известно, что электрический вентилятор приводится в движение двигателем, вращающим лопасти, что создает разницу давлений между передней и задней сторонами лопастей и способствует потоку воздуха. Принцип работы пропеллерного анемометра прямо противоположен. Система лопастей, выровненная по направлению воздушного потока, подвергается воздействию давления ветра, и возникает определенный крутящий момент, вращающий систему лопастей. Обычно датчик скорости вращения пропеллера измеряет скорость ветра, вращая группу трехлопастных или четырехлопастных пропеллеров вокруг горизонтальной оси. Пропеллер обычно устанавливается в передней части флюгера таким образом, чтобы плоскость его вращения всегда была обращена в направлении ветра, а его скорость была пропорциональна скорости ветра.

Во-вторых, принцип работы датчика скорости ветра в виде чашки для измерения скорости ветра.

Датчик скорости ветра в виде чашечки — очень распространенный тип датчика скорости ветра, изобретенный Руби Саном в Англии. Чувствительная часть состоит из трех или четырех пустых чашечек конусообразной или полусферической формы. Полая чашечка крепится к трехзубчатому звездообразному кронштейну с углом 120° или крестообразному кронштейну с углом 90°. Вогнутые поверхности чашечки расположены в одном направлении, а вся рама крестообразного кронштейна закреплена на вертикальной оси вращения.

Когда ветер дует слева, ветровой стакан 1 параллелен направлению ветра, и составляющая силы давления на ветровой стакан 1 в направлении, прямом относительно оси стакана, приблизительно равна нулю. Ветровые стаканы 2 и 3 пересекаются с направлением ветра под углом 60 градусов. У ветрового стакана 2 вогнутая поверхность обращена к ветру и воспринимает ветровое давление; у ветрового стакана 3 выпуклая поверхность обращена к ветру, и окружность ветра создает ветровое давление, превышающее давление ветрового стакана 2. Из-за разницы давлений между ветровым стаканом 2 и ветровым стаканом 3 в направлении, перпендикулярном оси стакана, ветровой стакан начинает вращаться по часовой стрелке. Чем больше скорость ветра, тем больше начальная разница давлений и результирующее ускорение. Чем больше разница давлений, тем быстрее вращается ветровой стакан.

После того, как ветровой стакан начинает вращаться, поскольку стакан 2 вращается в направлении ветра, давление ветра относительно уменьшается, а стакан 3 вращается с той же скоростью против ветра, давление ветра относительно увеличивается, и разница давлений ветра увеличивается. Через некоторое время (когда скорость ветра постоянна), когда разница парциальных давлений, действующих на три ветровых стакана, становится равной нулю, ветровые стаканы будут вращаться с постоянной скоростью. Таким образом, скорость ветра можно определить по скорости вращения ветрового стакана (количеству оборотов в секунду).

При вращении анемометрической чашки вращается коаксиальный многозубчатый режущий диск или магнитный стержень, и через схему формируется импульсный сигнал, пропорциональный скорости вращения чашки. Импульсный сигнал подсчитывается счетчиком, и после преобразования можно получить фактическое значение скорости ветра. В настоящее время в новых роторных анемометрах используются три чашки, и характеристики конусной чашки лучше, чем полусферической. При увеличении скорости ветра роторная чашка может быстро увеличивать скорость, адаптируясь к скорости воздушного потока. При уменьшении скорости ветра из-за влияния инерции скорость не может мгновенно снижаться. Скорость ветра, измеренная роторным анемометром при порывистом ветре, обычно завышена, что приводит к эффекту перегрузки (средняя погрешность составляет около 10%).

Компания Ruiyi Card занимается разработкой и предоставлением экономически эффективных интеллектуальных IoT-продуктов и услуг для мониторинга окружающей среды, включая: измерение энергии ветра, измерение солнечной радиации, мониторинг качества воздуха, гидрометеорологический мониторинг, измерение состояния грунтовых стен, мониторинг качества воды, регистраторы данных, а также различные метеостанции и станции мониторинга. Продукция широко используется в метеорологической и экологической сферах, таких как фотоэлектрическая энергетика, интеллектуальное сельское хозяйство, аквакультура, очистка сточных вод, мониторинг качества воздуха, ветроэнергетика и мониторинг дорожного движения.

Компания Ruiyi Card отвергает посредственность, стремится к совершенству и обязуется предоставлять пользователям точные, высококачественные и интеллектуальные измерительные приборы и решения.

Компания Hunan Rika Electronic Tech Co., Ltd. также подтверждает, что потребители, желающие приобрести этически произведенные товары, прилагают усилия для их поиска.

Компания Rika Sensors предлагает продукцию высочайшего качества. Приглашаем вас посетить наш магазин.

Единственное основополагающее правило при добавлении анимации — это сохранение высокого качества изображения, полученного с помощью сенсора.

Компания Hunan Rika Electronic Tech Co.,Ltd предлагает лучшие решения как для внутреннего, так и для наружного применения. Чтобы найти идеальный вариант по привлекательным ценам, посетите наш магазин Rika Sensors.

Мы хотим тщательно и обдуманно подходить к разработке Rika Sensors, начиная с выбора платформы и заканчивая подходом к процессу и используемыми методами.