風速傳感器憑借其多種工作原理和諸多優(yōu)點,在氣象觀測、農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測、船舶導(dǎo)航、環(huán)保監(jiān)測、溫室調(diào)控和養(yǎng)殖業(yè)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,其種類眾多,原理也有所不同:
1.機械式風速傳感器
-螺旋槳式:對準氣流的葉片系統(tǒng)受到風壓作用產(chǎn)生扭力矩使葉片旋轉(zhuǎn),其轉(zhuǎn)速與風速成正比。通常通過一組三葉或四葉螺旋槳繞水平軸旋轉(zhuǎn)來測量風速,且螺旋槳裝在風目前部以保證旋轉(zhuǎn)平面始終正對風向。
-風杯式:感應(yīng)部分由三個或四個圓錐形/半球形空杯組成,固定于支架上。當風吹過時,因各風杯所受風壓不同產(chǎn)生壓力差導(dǎo)致旋轉(zhuǎn),風速越大起始壓力差越大、加速度越大,轉(zhuǎn)動越快;經(jīng)過一段時間后達到勻速轉(zhuǎn)動,根據(jù)轉(zhuǎn)速可確定風速大小。風杯轉(zhuǎn)動帶動同軸多齒截光盤或磁棒轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生脈沖信號經(jīng)計數(shù)換算得出實際風速值。
2.超聲波式風速傳感器:利用聲波傳播原理,在傳感器探頭測量區(qū)域設(shè)置兩對呈“十”字交叉排列的超聲波探頭,通過計算超聲波在兩點之間的傳輸時間差來計算風速。此方式可避免溫度對聲速的影響,實現(xiàn)較為準確的測量。
3.熱式風速傳感器:以熱絲(鎢絲或鉑絲)或是熱膜(鉑或鉻制成薄膜)為探頭,裸露在被測空氣中并接入惠斯頓電橋。風吹過探頭時使其溫度改變,進而影響電阻值,通過檢測電阻或電流的平衡關(guān)系來檢測被測截面空氣的流速。
風速傳感器的使用注意事項:
1.避免拆卸改裝:不要隨意拆裝或改造風速傳感器,以免破壞其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和精度,影響測量準確性。
2.防水防潮保護:雖然部分傳感器可室外應(yīng)用,但不要把探頭和風速計本身長時間曝露于雨中存儲;若遇到惡劣天氣條件,應(yīng)采取適當?shù)姆雷o措施,防止雨水進入傳感器內(nèi)部造成損壞。
3.遵守操作規(guī)程:使用前仔細閱讀操作說明書,了解儀器的性能、使用方法和注意事項,并嚴格按照操作規(guī)程進行操作。
4.注意工作環(huán)境:應(yīng)在無強磁場、強電場等干擾的環(huán)境中使用,這些外部因素可能會影響傳感器的工作性能和測量結(jié)果。
5.定期維護保養(yǎng):定期清潔傳感器表面,去除灰塵、污垢等雜質(zhì),保持通風良好;檢查連接線路是否松動、破損,及時更換老化或損壞的部件;按照廠家規(guī)定的時間和要求進行校準和維護,確保傳感器始終處于良好的工作狀態(tài)。
6.防止機械損傷:在搬運、安裝和使用過程中,要小心操作,避免碰撞、摔落等機械沖擊導(dǎo)致傳感器損壞。
7.關(guān)注電池電量:如果是采用電池供電的便攜式風速傳感器,要注意電池電量的使用情況,及時更換電池,以免因電量不足而影響測量工作。
8.數(shù)據(jù)異常排查:如果發(fā)現(xiàn)測量數(shù)據(jù)明顯異常,應(yīng)及時停止測量,檢查傳感器是否正常工作,周圍環(huán)境是否有變化等因素,找出原因并解決問題后再繼續(xù)測量。