風向傳感器

 

風向傳感器是以風向箭頭的轉動探測
、感受外界的風向信息

，並將其傳遞給同軸碼盤，同時輸出對應風向相關數值的一種物理裝置。

 

tongchangfengxiangchuanganqizhutidoucaiyongfengxiangbiaodejixiejiegou，dangfengchuixiangfengxiangbiaodeweibudeweiyideshihou，fengxiangbiaodejiantoujiuhuizhifengchuiguolaidefangxiang。weilebaochiduiyufangxiangdeminganxing
，tongshihaicaiyongbutongdeneibujigoulaigeifengsuchuanganqibianbiefangxiang。

 

通常有以下三類：

 

1.電磁式風向傳感器：利(li)用(yong)電(dian)磁(ci)原(yuan)理(li)設(she)計(ji)
，由(you)於(yu)原(yuan)理(li)種(zhong)類(lei)較(jiao)多(duo)，所(suo)以(yi)結(jie)構(gou)與(yu)有(you)所(suo)不(bu)同(tong)，目(mu)前(qian)部(bu)分(fen)此(ci)類(lei)傳(chuan)感(gan)器(qi)已(yi)經(jing)開(kai)始(shi)利(li)用(yong)陀(tuo)螺(luo)儀(yi)芯(xin)片(pian)或(huo)者(zhe)電(dian)子(zi)羅(luo)盤(pan)作(zuo)為(wei)基(ji)本(ben)元(yuan)件(jian)
，其(qi)測(ce)量(liang)精(jing)度(du)得(de)到(dao)了(le)進(jin)一(yi)步(bu)的(de)提(ti)高(gao)。

 

2.光電式風向傳感器：zhezhongfengxiangchuanganqicaiyongjueduishigeleimapanzuoweijibenyuanjian
，bingqieshiyongleteshudingzhidebianmabianma，yiguangdianxinhaozhuanhuanyuanli，keyizhunquedeshuchuxiangduiyingdefengxiangxinxi。

 

3.電阻式風向傳感器：這種風向傳感器采用類似滑動變阻器的結構，將產生的電阻值的最大值與最小值分別標成360°與0°
，dangfengxiangbiaochanshengzhuandongdeshihou，huadongbianzuqidehuaganhuisuizhedingbudefengxiangbiaoyiqizhuandong，erchanshengdebutongdedianyabianhuajiukeyijisuanchufengxiangdejiaoduhuozhefangxiangle。

 

螺旋槳式風速傳感器工作原理

 

我wo們men知zhi道dao電dian扇shan由you電dian動dong機ji帶dai動dong風feng扇shan葉ye片pian旋xuan轉zhuan
，在zai葉ye片pian前qian後hou產chan生sheng一yi個ge壓ya力li差cha
，推tui動dong氣qi流liu流liu動dong。螺luo旋xuan漿jiang式shi風feng速su計ji的de工gong作zuo原yuan理li恰qia好hao與yu此ci相xiang反fan
，對dui準zhun氣qi流liu的de葉ye片pian係xi統tong受shou到dao風feng壓ya的de作zuo用yong，產chan生sheng一yi定ding的de扭niu力li矩ju使shi葉ye片pian係xi統tong旋xuan轉zhuan。通tong常chang螺luo旋xuan槳jiang式shi速su傳chuan感gan器qi通tong過guo一yi組zu三san葉ye或huo四si葉ye螺luo旋xuan槳jiang繞rao水shui平ping軸zhou旋xuan轉zhuan來lai測ce量liang風feng速su，螺luo旋xuan槳jiang一yi般ban裝zhuang在zai一yi個ge風feng標biao的de前qian部bu
，使shi其qi旋xuan轉zhuan平ping麵mian始shi終zhong正zheng對dui風feng的de來lai向xiang，它ta的de轉zhuan速su正zheng比bi於yu風feng速su。

 

風杯式風速傳感器工作原理

 

風(feng)杯(bei)式(shi)風(feng)速(su)傳(chuan)感(gan)器(qi)，是(shi)一(yi)種(zhong)十(shi)分(fen)常(chang)見(jian)的(de)風(feng)速(su)傳(chuan)感(gan)器(qi)，最(zui)早(zao)由(you)英(ying)國(guo)魯(lu)賓(bin)孫(sun)發(fa)明(ming)。感(gan)應(ying)部(bu)分(fen)是(shi)由(you)三(san)個(ge)或(huo)四(si)個(ge)圓(yuan)錐(zhui)形(xing)或(huo)半(ban)球(qiu)形(xing)的(de)空(kong)杯(bei)組(zu)成(cheng)。空(kong)心(xin)杯(bei)殼(ke)固(gu)定(ding)在(zai)互(hu)成(cheng)120°的三叉星形支架上或互成90°的十字形支架上
，杯的凹麵順著一個方向排列

，整個橫臂架則固定在一根垂直的旋轉軸上。

 

熱式風速傳感器工作原理

 

熱式風速傳感器以熱絲（鎢絲或鉑絲） 或是以熱膜（鉑或鉻製成薄膜） 為(wei)探(tan)頭(tou)，裸(luo)露(lu)在(zai)被(bei)測(ce)空(kong)氣(qi)，並(bing)將(jiang)它(ta)接(jie)入(ru)惠(hui)斯(si)頓(dun)電(dian)橋(qiao)，通(tong)過(guo)惠(hui)斯(si)頓(dun)電(dian)橋(qiao)的(de)電(dian)阻(zu)或(huo)電(dian)流(liu)的(de)平(ping)衡(heng)關(guan)係(xi)，檢(jian)測(ce)出(chu)被(bei)測(ce)截(jie)麵(mian)空(kong)氣(qi)的(de)流(liu)速(su)。熱(re)膜(mo)式(shi)風(feng)速(su)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)熱(re)膜(mo)外(wai)塗(tu)有(you)極(ji)薄(bo) 的石英膜絕緣層

，以便和流體絕緣，並可防止汙染，可在帶有顆粒的氣流中工作，其強度比金屬熱線絲高。

 

皮托管風速傳感器工作原理

 

皮托管
，又名“空速管”，“風速管”，是測量氣流總壓和靜壓以確定氣流速度的一種管狀裝置
，由法國H.皮托發明而得名。

 

超聲波風速傳感器工作原理

 

超chao聲sheng波bo風feng速su傳chuan感gan器qi的de工gong作zuo原yuan理li是shi利li用yong超chao聲sheng波bo時shi差cha法fa來lai實shi現xian風feng速su的de測ce量liang。由you於yu聲sheng音yin在zai空kong氣qi中zhong的de傳chuan播bo速su度du
，會hui和he風feng向xiang上shang的de氣qi流liu速su度du疊die加jia。假jia如ru超chao聲sheng波bo的de傳chuan播bo方fang向xiang與yu風feng向xiang相xiang同tong，那na麼me它ta的de速su度du會hui加jia快kuai；

 

反fan之zhi
，若ruo超chao聲sheng波bo的de傳chuan播bo方fang向xiang若ruo與yu風feng向xiang相xiang反fan，那na麼me它ta的de速su度du會hui變bian慢man。所suo以yi
，在zai固gu定ding的de檢jian測ce條tiao件jian下xia，超chao聲sheng波bo在zai空kong氣qi中zhong傳chuan播bo的de速su度du可ke以yi和he風feng速su函han數shu對dui應ying。 通過計算即可得到精確的風速和風向。由於聲波在空氣中傳播時，它的速度受溫度的影響很大；風速傳感器檢測兩個通道上的兩個相反方向，因此溫度對聲波速度產生的影響可以忽略不計。

 

超聲波風速傳感器特點：

 

1、采用聲波相位補償技術

，精度更高

；

 

2、采用隨機誤差識別技術，大風下也可保證測量的低離散誤差，使輸出更平穩；

 

3、針對細雨，濃霧天氣的測量補償技術
，具有更強的環境適應力；

 

4
、數字濾波技術
，抗電磁幹擾能力更強
；

 

5、無啟動風速限製
，零風速工作，適合室內微風的測量

，無角度限製（360°全方位），同時獲得風速、風向的數據；

 

6、測量精度高；性能穩定；低功耗不需校準；

 

7、結構堅固，儀器抗腐蝕性強，在安裝和使用時無需擔心損壞；

 

8、設計靈活

，輕巧
，攜帶輕便，安裝、拆卸容易；

 

9
、信號接入方便，同時提供數字和模擬兩種信號；

 

10、不需維護和現場校準， 真正的0——359°工作 （無死角）。

 

風向風速傳感器的應用

 

風(feng)向(xiang)傳(chuan)感(gan)器(qi)和(he)風(feng)速(su)傳(chuan)感(gan)器(qi)雖(sui)然(ran)是(shi)兩(liang)種(zhong)完(wan)全(quan)獨(du)立(li)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)
，但(dan)大(da)多(duo)數(shu)情(qing)況(kuang)下(xia)，這(zhe)兩(liang)種(zhong)傳(chuan)感(gan)器(qi)是(shi)整(zheng)合(he)在(zai)同(tong)一(yi)測(ce)量(liang)設(she)備(bei)中(zhong)，通(tong)過(guo)綜(zong)合(he)處(chu)理(li)數(shu)據(ju)信(xin)息(xi)，共(gong)同(tong)發(fa)揮(hui)作(zuo)用(yong)的(de)。

 

風向風速傳感器在氣象領域的應用

 

在(zai)氣(qi)象(xiang)領(ling)域(yu)

，通(tong)常(chang)需(xu)要(yao)對(dui)許(xu)多(duo)種(zhong)自(zi)然(ran)現(xian)象(xiang)進(jin)行(xing)觀(guan)察(cha)，如(ru)風(feng)速(su)與(yu)氣(qi)象(xiang)的(de)變(bian)化(hua)，當(dang)然(ran)還(hai)有(you)風(feng)向(xiang)的(de)變(bian)化(hua)
，對(dui)於(yu)風(feng)向(xiang)的(de)測(ce)量(liang)工(gong)作(zuo)
，現(xian)在(zai)基(ji)本(ben)是(shi)使(shi)用(yong)風(feng)向(xiang)儀(yi)或(huo)者(zhe)風(feng)向(xiang)傳(chuan)感(gan)器(qi)設(she)備(bei)來(lai)解(jie)決(jue)這(zhe)個(ge)問(wen)題(ti)。

 

風向風速傳感器在煤礦領域的應用

 

安an裝zhuang在zai礦kuang井jing中zhong的de通tong風feng設she備bei
，往wang往wang型xing號hao不bu一yi，而er且qie其qi工gong作zuo功gong率lv也ye有you著zhe較jiao大da的de差cha別bie，所suo以yi需xu要yao使shi用yong風feng速su傳chuan感gan器qi設she備bei對dui各ge個ge通tong風feng道dao的de風feng速su值zhi進jin行xing監jian視shi，防fang止zhi某mou個ge位wei置zhi的de通tong風feng率lv過guo低di而er出chu現xian的de有you害hai氣qi體ti濃nong度du過guo高gao的de現xian象xiang出chu現xian。

 

風向風速傳感器在風力發電領域的應用

 

xiandaihuadedaxingfenglifadianjiweilenenggougenghaodeliyongfengliziyuan
，tongchangyelunfangxiangdekongzhiyijingbushiyongweiyijinxingde，ershitongguofengxiangchuanganqilaiwanchengzhegejiaodudekongzhi，tongchangfengxiangchuanganqi 需xu要yao安an裝zhuang在zai風feng電dian機ji組zu頂ding部bu，但dan需xu要yao防fang止zhi葉ye輪lun阻zu礙ai傳chuan感gan器qi進jin行xing測ce量liang，如ru果guo傳chuan感gan器qi的de高gao度du達da到dao一yi定ding程cheng度du的de時shi候hou，人ren們men還hai需xu要yao注zhu意yi對dui發fa電dian機ji組zu以yi及ji傳chuan感gan器qi進jin行xing防fang雷lei、防漏電處理。

 

通常風力場附近安裝的風向傳感器有以下兩個主要用途：

 

1
、保障風力發電機葉片可以實時正對風向角，確保事實都在正常工作狀態。

 

2

、在風電場附近的氣象站設備上的風向測量儀器可以確保大風天氣不會對風電機組構成威脅。

 

風向風速傳感器在塔式起重機領域的應用

 

通(tong)常(chang)，為(wei)了(le)確(que)保(bao)建(jian)築(zhu)工(gong)程(cheng)的(de)進(jin)行(xing)，大(da)多(duo)數(shu)的(de)塔(ta)式(shi)起(qi)重(zhong)機(ji)通(tong)常(chang)都(dou)會(hui)安(an)裝(zhuang)風(feng)速(su)傳(chuan)感(gan)器(qi)設(she)備(bei)，它(ta)的(de)存(cun)在(zai)可(ke)以(yi)讓(rang)起(qi)重(zhong)機(ji)在(zai)大(da)風(feng)影(ying)響(xiang)起(qi)重(zhong)機(ji)工(gong)作(zuo)的(de)時(shi)候(hou)
，發(fa)出(chu)報(bao)警(jing)，但(dan)是(shi)當(dang)大(da)風(feng)已(yi)經(jing)開(kai)始(shi)影(ying)響(xiang)起(qi)重(zhong)機(ji)工(gong)作(zuo)的(de)時(shi)候(hou)，往(wang)往(wang)就(jiu)需(xu)要(yao)注(zhu)意(yi)風(feng)向(xiang)的(de)變(bian)化(hua)，這(zhe)樣(yang)才(cai)能(neng)針(zhen)對(dui)不(bu)同(tong)風(feng)向(xiang)的(de)風(feng)做(zuo)出(chu)應(ying)對(dui)措(cuo)施(shi)，所(suo)以(yi)部(bu)分(fen)起(qi)重(zhong)機(ji)上(shang)麵(mian)已(yi)經(jing)使(shi)用(yong)了(le)風(feng)向(xiang)傳(chuan)感(gan)器(qi)設(she)備(bei)。

 

風向風速傳感器在空調及通風設備領域的應用

 

變bian風feng量liang末mo端duan裝zhuang置zhi是shi變bian風feng量liang空kong調tiao係xi統tong的de主zhu要yao設she備bei之zhi一yi。風feng速su傳chuan感gan器qi又you是shi變bian風feng量liang末mo端duan裝zhuang置zhi的de關guan鍵jian部bu件jian
，因yin此ci
，風feng速su傳chuan感gan器qi的de類lei型xing與yu性xing能neng直zhi接jie影ying響xiang係xi統tong風feng量liang的de檢jian測ce和he控kong製zhi質zhi量liang。目mu前qian，我wo國guo及ji歐ou美mei各ge廠chang家jia的de變bian風feng量liang末mo端duan裝zhuang置zhi均jun采cai用yong皮pi托tuo管guan式shi風feng速su傳chuan感gan器qi，而er日ri本ben各ge廠chang家jia多duo不bu采cai用yong皮pi托tuo管guan式shi風feng速su傳chuan感gan器qi。

 

風向風速傳感器在航空領域的應用

 

飛機上的“空速管”是(shi)一(yi)種(zhong)典(dian)型(xing)的(de)皮(pi)托(tuo)管(guan)風(feng)速(su)傳(chuan)感(gan)器(qi)

，是(shi)飛(fei)機(ji)上(shang)極(ji)為(wei)重(zhong)要(yao)的(de)測(ce)量(liang)工(gong)具(ju)。它(ta)的(de)安(an)裝(zhuang)位(wei)置(zhi)一(yi)定(ding)要(yao)在(zai)飛(fei)機(ji)外(wai)麵(mian)氣(qi)流(liu)較(jiao)少(shao)受(shou)到(dao)飛(fei)機(ji)影(ying)響(xiang)的(de)區(qu)域(yu)，一(yi)般(ban)在(zai)機(ji)頭(tou)正(zheng)前(qian)方(fang)，垂(chui)尾(wei)或(huo)翼(yi)尖(jian)前(qian)方(fang)。

 

當dang飛fei機ji向xiang前qian飛fei行xing時shi
，氣qi流liu便bian衝chong進jin空kong速su管guan
，在zai管guan子zi末mo端duan的de感gan應ying器qi會hui感gan受shou到dao氣qi流liu的de衝chong擊ji力li量liang，即ji動dong壓ya。飛fei機ji飛fei得de越yue快kuai，動dong壓ya就jiu越yue大da。如ru果guo將jiang空kong氣qi靜jing止zhi時shi的de壓ya力li即ji靜jing壓ya和he動dong壓ya相xiang比bi就jiu可ke以yi知zhi道dao衝chong進jin來lai的de空kong氣qi有you多duo快kuai
，也ye就jiu是shi飛fei機ji飛fei得de有you多duo快kuai。比bi較jiao兩liang種zhong壓ya力li的de工gong具ju是shi一yi個ge用yong上shang下xia兩liang片pian很hen薄bo的de金jin屬shu片pian製zhi成cheng的de表biao麵mian帶dai波bo紋wen的de空kong心xin圓yuan形xing盒he子zi，稱cheng為wei膜mo盒he。

 

這zhe盒he子zi是shi密mi封feng的de
，但dan有you一yi根gen管guan子zi與yu空kong速su管guan相xiang連lian。如ru果guo飛fei機ji速su度du快kuai，動dong壓ya便bian增zeng大da

，膜mo盒he內nei壓ya力li增zeng加jia，膜mo盒he會hui鼓gu起qi來lai。用yong一yi個ge由you小xiao杠gang杆gan和he齒chi輪lun等deng組zu成cheng的de裝zhuang置zhi可ke以yi將jiang膜mo盒he的de變bian形xing測ce量liang出chu來lai並bing用yong指zhi針zhen顯xian示shi

，這zhe就jiu是shi最zui簡jian單dan的de飛fei機ji空kong速su表biao。

 

 

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