Nguyên lý và giới thiệu sản phẩm cảm biến tốc độ gió

Cảm biến tốc độ gió là cảm biến thông dụng có thể đo liên tục tốc độ gió và thể tích không khí (thể tích không khí = tốc độ gió x diện tích mặt cắt ngang).

Cảm biến tốc độ gió thường được chia thành cảm biến tốc độ gió cơ học (chủ yếu là cánh quạt, cốc gió), cảm biến tốc độ gió không khí nóng, cảm biến tốc độ gió ống pitot và cảm biến tốc độ gió siêu âm dựa trên nguyên tắc âm thanh.

Cảm biến tốc độ gió cốc gió là một cảm biến tốc độ gió rất phổ biến, được Robinson phát minh lần đầu tiên ở Vương quốc Anh. Phần cảm ứng bao gồm ba hoặc bốn cốc rỗng hình nón hoặc hình bán cầu. Vỏ cốc rỗng được cố định trên giá đỡ hình ngôi sao ba cánh lệch nhau 120° hoặc giá đỡ hình chữ thập lệch nhau 90°.Bề mặt lõm của cốc được bố trí theo một hướng và toàn bộ tay đòn được cố định trên một trục quay thẳng đứng.

Khi gió thổi từ bên trái, cốc gió 1 song song với hướng gió, thành phần lực của gió tác dụng lên cốc gió 1 theo hướng gần trục cốc gió nhất xấp xỉ bằng 0. Cốc gió 2 và 3 giao nhau cùng hướng gió một góc 60 độ. Đối với cốc gió 2, bề mặt lõm hướng về phía gió và chịu áp lực gió lớn nhất;Cốc gió 3 có bề mặt lồi hướng về phía gió, sự nhiễu loạn của gió khiến nó chịu áp lực gió. Nó nhỏ hơn cốc gió 2. Do chênh lệch áp suất giữa cốc gió 2 và cốc gió 3 theo phương vuông góc với trục cốc gió nên cốc gió bắt đầu quay theo chiều kim đồng hồ.Tốc độ gió càng lớn thì chênh lệch áp suất ban đầu càng lớn, dẫn đến gia tốc càng lớn thì cốc gió quay càng nhanh.

Sau khi cốc gió bắt đầu quay, do cốc 2 quay theo hướng gió nên áp suất của gió giảm đi tương đối, trong khi cốc 3 quay ngược gió với cùng tốc độ nên áp suất gió tương đối tăng lên và chênh lệch áp suất gió tiếp tục giảm., sau một thời gian (khi tốc độ gió không đổi), khi chênh lệch áp suất riêng phần tác dụng lên ba cốc gió bằng 0 thì các cốc gió sẽ quay đều. Bằng cách này, tốc độ gió có thể được xác định theo tốc độ quay của cốc gió (số vòng quay trong một giây).

Khi cốc gió quay, nó sẽ điều khiển đĩa cắt nhiều răng đồng trục hoặc thanh từ quay và tín hiệu xung tỷ lệ thuận với tốc độ quay của cốc gió sẽ thu được qua mạch.

Tín hiệu xung được đếm bằng bộ đếm và giá trị tốc độ gió thực tế có thể thu được sau khi chuyển đổi.