วิธีการทำงานของเซ็นเซอร์ความเร็วลมถ้วยลม

เซ็นเซอร์วัดความเร็วลมคัพลมทำงานอย่างไร

เซ็นเซอร์วัดความเร็วลมแบบถ้วยลม ซึ่งเป็นเซ็นเซอร์วัดความเร็วลมที่ใช้กันทั่วไป ได้รับการคิดค้นครั้งแรกโดย Rubenson ในประเทศอังกฤษ ส่วนการตรวจจับประกอบด้วยถ้วยเปล่าทรงกรวยหรือครึ่งทรงกลมสามหรือสี่ใบ ถ้วยกลวงถูกยึดไว้บนขายึดรูปดาวสามเหลี่ยมที่ 120° ซึ่งกันและกัน หรือบนขายึดรูปกากบาทที่ 90° ซึ่งกันและกัน โดยให้พื้นผิวเว้าของถ้วยอยู่ในแนวเดียวกัน และกรอบแขนไขว้ทั้งหมดจับจ้องอยู่ที่แกนการหมุนในแนวตั้ง

เมื่อลมพัดจากด้านซ้าย ถ้วยลม 1 จะขนานกับทิศทางลม และความดันลมบนถ้วยลม 1 จะอยู่ที่ประมาณศูนย์ในทิศทางที่ตรงที่สุดกับแกนถ้วยลม ถ้วยลม 2 และ 3 ตัดกับทิศทางลมที่มุม 60 องศา สำหรับถ้วยลม 2 ที่มีพื้นผิวเว้าหันหน้าไปทางลม แรงดันลมจะมากที่สุดถ้วยลม 3 พื้นผิวนูนหันหน้าไปทางลม ลมรอบ ๆ บทบาทของลมเพื่อให้แรงดันลมมากกว่าถ้วยลม 2 เล็ก เนื่องจากถ้วยลม 2 และถ้วยลม 3 ในทิศทางของแกนถ้วยลมที่ตั้งฉากกับความแตกต่างของความดัน และถ้วยลมเริ่มหมุนทิศทางตามเข็มนาฬิกา ยิ่งความเร็วลมมากเท่าไร ยิ่งความแตกต่างของความดันเริ่มต้นมากขึ้น การเร่งความเร็วมากขึ้น ถ้วยลมหมุนมากขึ้นเท่านั้นความเร็วลม ยิ่งความแตกต่างของแรงดันเริ่มต้นมาก ความเร่งก็จะยิ่งมากขึ้น และถ้วยลมจะหมุนเร็วขึ้น

หลังจากที่ถ้วยลมเริ่มหมุน เมื่อถ้วยที่ 2 หมุนไปในทิศทางของลม ความดันของลมจะลดลง ในขณะที่ถ้วยที่ 3 หมุนด้วยความเร็วเท่ากันกับลม ความดันของลมจะเพิ่มขึ้น ความแตกต่างของแรงดันลมจะลดลง และหลังจากช่วงระยะเวลาหนึ่ง (เมื่อความเร็วลมยังคงไม่เปลี่ยนแปลง) ความแตกต่างของความดันบางส่วนระหว่างถ้วยทั้งสามจะเป็นศูนย์ และถ้วยลมจะหมุนด้วยความเร็วคงที่ความเร็วลมสามารถกำหนดได้ตามความเร็วของถ้วย (รอบต่อวินาที)

เมื่อถ้วยลมหมุน มันจะขับเคลื่อนแผ่นตัดหลายฟันโคแอกเชียลหรือแท่งแม่เหล็กเพื่อหมุน และผ่านวงจรเพื่อรับสัญญาณพัลส์ตามสัดส่วนความเร็วของถ้วยลม สัญญาณพัลส์จะถูกนับโดยตัวนับ และหลังการแปลง สามารถรับค่าความเร็วลมจริงได้

เมื่อความเร็วลมเพิ่มขึ้น ถ้วยหมุนสามารถเพิ่มความเร็วในการหมุนอย่างรวดเร็วเพื่อปรับให้เข้ากับความเร็วการไหลของอากาศ และเมื่อความเร็วลมลดลง ความเร็วในการหมุนไม่สามารถลดลงทันทีเนื่องจากความเฉื่อย เครื่องวัดความเร็วลมที่หมุนได้ในช่วงลมกระโชกบ่งชี้ว่าความเร็วลมโดยทั่วไปอยู่ในด้านสูงเพื่อให้เกิดผลสูงเกินไป (ข้อผิดพลาดโดยเฉลี่ยคือประมาณ 10%)