Como funciona o sensor de velocidade do vento do copo de vento

Como funciona o sensor de velocidade do vento do copo de vento

O sensor de velocidade do vento com copo de vento, um sensor de velocidade de vento muito comum, foi inventado pela primeira vez por Rubenson na Inglaterra. A parte sensorial consiste em três ou quatro copos vazios cônicos ou hemisféricos. Os copos ocos são fixados em suportes trigonais em forma de estrela a 120° entre si ou em suportes em forma de cruz a 90° entre si, com as superfícies côncavas dos copos alinhadas em uma direção e toda a estrutura do braço transversal fixa em um eixo vertical de rotação.

Quando o vento sopra pela esquerda, a copa de vento 1 está paralela à direção do vento e a pressão do vento na xícara 1 é aproximadamente zero na direção mais reta ao eixo da copa de vento. A copa do vento 2 e 3 se cruzam com a direção do vento em um ângulo de 60 graus; para a copa do vento 2, com sua superfície côncava voltada para o vento, a pressão do vento é a maior; Copo de vento 3 tem sua superfície convexa voltada para o vento, o vento ao redor da função do vento de modo que a pressão do vento do copo de vento 2 é pequena, devido à taça de vento 2 e à taça de vento 3 na direção do eixo do copo de vento perpendicular à diferença de pressão, e a copa de vento começou a girar no sentido horário, Quanto maior a velocidade do vento, maior a diferença de pressão inicial, maior a aceleração, a rotação do copo de vento Quanto maior a velocidade do vento, maior a diferença de pressão inicial, maior a aceleração e mais rápido o copo de vento gira.

Após a taça de vento começar a girar, à medida que a taça 2 gira na direção do vento, a pressão do vento diminui, enquanto a taça 3 gira na mesma velocidade contra o vento, a pressão do vento aumenta, a diferença de pressão do vento diminui, e após um período de tempo (quando a velocidade do vento permanece inalterada), a diferença parcial de pressão entre as três xícaras é zero, e as ventosas giram a velocidade constante. A velocidade do vento pode então ser determinada de acordo com a velocidade das xícaras (rotações por segundo).

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

Quando a velocidade do vento aumenta, a xícara giratória pode aumentar rapidamente a velocidade de rotação para se adaptar à velocidade do fluxo de ar, e quando a velocidade do vento diminui, a velocidade rotacional não pode cair imediatamente devido à inércia; o anemômetro rotativo na rajada indica que a velocidade do vento geralmente é alta para se tornar um efeito muito alto (o erro médio é cerca de 10%).