風(fēng)速傳感器使用超聲波時(shí)差法測(cè)量風(fēng)速。在空中聽到聲音的速度疊加在風(fēng)中的氣流速度上。如果超聲波以與風(fēng)向相同的方向傳輸,則其速度將增加。相反,如果超聲波在與風(fēng)向相反的方向上傳播,則其速度將變慢。因此,在固定檢測(cè)條件下,超聲波在空氣中傳播的速度可以對(duì)應(yīng)于風(fēng)速函數(shù)。經(jīng)過(guò)計(jì)算,可以獲得準(zhǔn)確的風(fēng)速和方向。由于聲波通過(guò)空氣傳播,其速度受溫度的影響很大;這個(gè)風(fēng)速計(jì)在兩個(gè)通道上檢測(cè)到兩個(gè)相反的方向,因此溫度對(duì)聲速開始的影響可以忽略不計(jì)。
在運(yùn)動(dòng)方向(孔口、噴嘴等)上設(shè)置固定障礙物,以便根據(jù)流速產(chǎn)生壓力差。在測(cè)量差壓后,可將其轉(zhuǎn)換為流速測(cè)量值。
風(fēng)速傳感器傳熱原理
根據(jù)卡曼渦旋理論,當(dāng)風(fēng)流過(guò)渦流時(shí),無(wú)限長(zhǎng)的非線性電阻體(即渦流事件C,風(fēng)速傳感器的探針橫桿)直線穿透無(wú)限邊界流場(chǎng)。在情節(jié)C的情況下,在渦旋事件的下側(cè)發(fā)生兩排交替的、內(nèi)渦旋渦(即渦旋渦旋),并且渦旋的起始頻率f與流速V成比例,其由流速V表示。以下公式:F = STV / d;
因此,風(fēng)速傳感器利用超聲波渦旋調(diào)制原理來(lái)確定渦流頻率。
風(fēng)速傳感器的原理和結(jié)構(gòu)
風(fēng)速傳感器是一種機(jī)械旋轉(zhuǎn)傳感器,可感應(yīng)距離地面11m處的氣流,檢測(cè)并光電轉(zhuǎn)換氣流速度和方向,并執(zhí)行數(shù)字量化、時(shí)間平均、存儲(chǔ)和其他處理和通信設(shè)備通過(guò)系統(tǒng)路由。轉(zhuǎn)移到室內(nèi)氣象觀測(cè)站。室內(nèi)數(shù)據(jù)處理工作站(D PU)計(jì)算并產(chǎn)生2分鐘的平均風(fēng)速和風(fēng)向報(bào)告,根據(jù)風(fēng)速傳感器的風(fēng)數(shù)據(jù)生成陣風(fēng)和不確定風(fēng)向報(bào)告5秒,并分解矢量風(fēng)對(duì)應(yīng)于跑道的方向和下垂的方向。風(fēng)速傳感器的維護(hù)、修復(fù)、必須根據(jù)其原理和結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查。
風(fēng)速傳感器WAA-15是一種光電風(fēng)速計(jì),具有高響應(yīng)、低閾值、三個(gè)風(fēng)杯。轉(zhuǎn)換器由連接在風(fēng)速計(jì)軸上的齒盤組成。齒盤放置在光耦合器的光電耦合器和光電晶體管中。光電耦合器安裝在印刷電路板上。轉(zhuǎn)盤具有多個(gè)齒。當(dāng)齒盤與軸一起旋轉(zhuǎn)時(shí),由發(fā)光管L ED發(fā)射的光束被齒盤上的齒切斷,并且光電晶體管產(chǎn)生脈沖輸出。當(dāng)光束被阻擋時(shí),每個(gè)齒顯示低電平(即0狀態(tài)),并且軸旋轉(zhuǎn)一圈,并且光束被多次切割以輸出高 - 低脈沖信號(hào)。因此,V A SAL A(WAA-15)和國(guó)內(nèi)仿風(fēng)速傳感器都輸出頻率與風(fēng)速成比例的信號(hào)。風(fēng)速傳感器使用DC12V電源,風(fēng)速信號(hào)是時(shí)間軸上的12V脈沖頻率信號(hào)。