螺旋槳式風(fēng)速傳感器:
風(fēng)扇是通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)風(fēng)扇葉片旋轉(zhuǎn),在葉片之間產(chǎn)生壓力差來(lái)推動(dòng)氣流。螺旋槳風(fēng)速傳感器的工作原理方向相反。與氣流對(duì)齊的葉片系統(tǒng)受到風(fēng)壓的影響,產(chǎn)生一定的扭矩使葉片系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)。通常,螺旋槳式速度傳感器通過(guò)圍繞水平軸旋轉(zhuǎn)一組三葉或四葉螺旋槳來(lái)測(cè)量風(fēng)速。螺旋槳通常安裝在風(fēng)向標(biāo)的前面,使其旋轉(zhuǎn)平面始終面向風(fēng)向。它的速度取決于風(fēng)速。
風(fēng)杯式風(fēng)速傳感器:
風(fēng)杯式風(fēng)速傳感器是一種很常見(jiàn)的風(fēng)速傳感器,最初由英國(guó)魯賓森發(fā)明。傳感部分由三個(gè)或四個(gè)錐形或半球形空杯組成??招谋瓪す潭ㄔ谙嗑?20的三叉星形支架或90十字形支架上。杯子的凹面沿一個(gè)方向分類(lèi),整個(gè)橫臂架固定在一根垂直的轉(zhuǎn)軸上。
當(dāng)風(fēng)從左側(cè)吹來(lái)時(shí),風(fēng)杯1與風(fēng)向平行,風(fēng)對(duì)風(fēng)杯1的力在最靠近杯軸的方向上近似為零。風(fēng)杯2、3與風(fēng)向呈60度角相交。風(fēng)杯2,凹面迎風(fēng),風(fēng)壓最大;風(fēng)杯3的凸面朝向風(fēng),風(fēng)在其周?chē)鲃?dòng),使其承受風(fēng)壓。比風(fēng)杯2小,由于風(fēng)杯2和風(fēng)杯3在垂直杯軸方向上的壓差,風(fēng)杯開(kāi)始順時(shí)針旋轉(zhuǎn),風(fēng)速越大,初始?jí)翰钤酱?,?dǎo)致加速度越大,杯子旋轉(zhuǎn)得越快。
風(fēng)杯開(kāi)始旋轉(zhuǎn)后,由于風(fēng)杯2順風(fēng)向旋轉(zhuǎn),風(fēng)壓相對(duì)減小,而風(fēng)杯3逆風(fēng)同速旋轉(zhuǎn),風(fēng)壓相對(duì)增大,風(fēng)壓差不斷減小。一段時(shí)間后(風(fēng)速穩(wěn)定時(shí)),當(dāng)作用在三個(gè)風(fēng)杯上的分壓差為零時(shí),風(fēng)杯變成勻速旋轉(zhuǎn)。這樣就可以根據(jù)杯子的轉(zhuǎn)速(每秒的轉(zhuǎn)數(shù))來(lái)建立風(fēng)速。
當(dāng)風(fēng)杯轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),帶動(dòng)同軸多齒光盤(pán)或磁棒轉(zhuǎn)動(dòng),通過(guò)電路得到與風(fēng)杯轉(zhuǎn)速成正比的脈沖信號(hào),由計(jì)數(shù)器對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù),換算后即可得到實(shí)際風(fēng)速值。目前新型轉(zhuǎn)子風(fēng)速計(jì)為三杯,代碼性能優(yōu)于半球。當(dāng)風(fēng)速增加時(shí),轉(zhuǎn)子可以迅速提高轉(zhuǎn)速以適應(yīng)氣流速度。當(dāng)風(fēng)速減小時(shí),速度會(huì)受到慣性的影響。但是,它不能立即降低。旋轉(zhuǎn)風(fēng)速計(jì)在地層風(fēng)中指示的風(fēng)速一般過(guò)高而成為過(guò)大效應(yīng)(產(chǎn)生的平均誤差約為10%)。