Introdução de princípio e produto do sensor de velocidade do vento

O sensor de velocidade do vento é um sensor comum que pode medir continuamente a velocidade do vento e o volume de ar (volume de ar = velocidade do vento x área da seção transversal).

Os sensores de velocidade do vento geralmente são divididos em sensores mecânicos (principalmente hélice, copo de vento), sensores de velocidade do vento de ar quente, sensores de velocidade do vento com tubo Pitot e sensores ultrassônicos de velocidade do vento baseados em princípios acústicos.

O sensor de velocidade do vento do copo de vento é um sensor de velocidade do vento muito comum, que foi inventado pela primeira vez por Robinson no Reino Unido. A parte de indução é composta por três ou quatro copos vazios cônicos ou hemisféricos. A concha oca em forma de copo é fixada em um suporte em forma de estrela de três pontas que fica a 120° entre si ou em um suporte em forma de cruz que fica a 90° entre si. A superfície côncava do copo é disposta em uma direção, e todo o braço transversal é fixo em um eixo de rotação vertical.

Quando o vento sopra pela esquerda, a copa de vento 1 é paralela à direção do vento, e a força componente da pressão do vento sobre a copa de vento 1 na direção mais próxima do eixo da copa de vento é aproximadamente zero. Os copos de vento 2 e 3 se cruzam com a mesma direção do vento em um ângulo de 60 graus. Para o copo de vento 2, sua superfície côncava fica voltada para o vento e suporta a maior pressão do vento; A taça do vento 3 tem sua superfície convexa voltada para o vento, e a turbulência do vento a torna sujeita à pressão do vento. É menor que o Wind Cup 2. Devido à diferença de pressão entre a copa de vento 2 e a copa de vento 3 na direção perpendicular ao eixo da copa de vento, a copa de vento começa a girar no sentido horário. Quanto maior a velocidade do vento, maior a diferença inicial de pressão, resultando em Quanto maior a aceleração, mais rápido gira o copo de vento.

Depois que o copo de vento começa a girar, como o copo 2 gira na direção do vento, a pressão do vento é relativamente reduzida, enquanto o copo 3 gira contra o vento na mesma velocidade, a pressão do vento aumenta relativamente e a diferença de pressão do vento continua diminuindo. , após um período de tempo (quando a velocidade do vento é constante), quando a diferença parcial de pressão atuando sobre as três copas de vento é zero, as ventosas tornam-se de rotação uniforme. Dessa forma, a velocidade do vento pode ser determinada de acordo com a velocidade de rotação do copo de vento (o número de rotações por segundo).

Quando a copa de vento gira, ela aciona o disco de corte coaxial de múltiplos dentes ou a haste magnética para girar, e o sinal de pulso proporcional à velocidade de rotação da copa de vento é obtido através do circuito. O sinal de pulso é contado pelo contador, e o valor real da velocidade do vento pode ser obtido após a conversão.

Atualmente, os novos anemômetros rotor usam todos três copos, e o desempenho do copo cônico é melhor do que o da copa hemisférica. Quando a velocidade do vento aumenta, o rotor pode aumentar rapidamente a velocidade de rotação para se adaptar à velocidade do fluxo de ar. Quando a velocidade do vento diminui, devido à influência da inércia, a velocidade de rotação A velocidade do vento indicada pelo anemômetro rotativo na rajada geralmente é muito alta, o que se torna o efeito exagerado (o erro médio produzido é cerca de 10%).