風(fēng)速傳感器分類及工作原理
風(fēng)速傳感器有很多種分類,主要可以分為皮托管式風(fēng)速傳感器、螺旋槳風(fēng)速傳感器、霍耳效應(yīng)電磁風(fēng)速傳感器、熱線式風(fēng)速傳感器以及超聲波風(fēng)速傳感器等。
下面小編主要以螺旋槳風(fēng)速傳感器-風(fēng)杯式風(fēng)速傳感器
風(fēng)杯式風(fēng)速傳感器,是一種十分常見的風(fēng)速傳感器,最早由英國魯賓孫發(fā)明。感應(yīng)部分是由三個或四個圓錐形或半球形的空杯組成??招谋瓪す潭ㄔ诨コ?20°的三叉星形支架上或互成90°的十字形支架上,杯的凹面順著一個方向排列,整個橫臂架則固定在一根垂直的旋轉(zhuǎn)軸上。
當(dāng)風(fēng)從左方吹來時,風(fēng)杯1與風(fēng)向平行,風(fēng)對風(fēng)杯1的壓力在最直于風(fēng)杯軸方向上的分力近似為零。風(fēng)杯2與3同風(fēng)向成60度角相交,對風(fēng)杯2而言,其凹面迎著風(fēng),承受的風(fēng)壓最大;風(fēng)杯3其凸面迎風(fēng),風(fēng)的繞流作用使其所受風(fēng)壓比風(fēng)杯2小,由于風(fēng)杯2與風(fēng)杯3在垂直于風(fēng)杯軸方向上的壓力差,而使風(fēng)杯開始順時針方向旋轉(zhuǎn),風(fēng)速越大,起始的壓力差越大,產(chǎn)生的加速度越大,風(fēng)杯轉(zhuǎn)動越快。
風(fēng)杯開始轉(zhuǎn)動后,由于杯2順著風(fēng)的方向轉(zhuǎn)動,受風(fēng)的壓力相對減小,而杯3迎著風(fēng)以同樣的速度轉(zhuǎn)動,所受風(fēng)壓相對增大,風(fēng)壓差不斷減小,經(jīng)過一段時間后(風(fēng)速不變時),作用在三個風(fēng)杯上的風(fēng)壓差為零時,風(fēng)杯就變作勻速轉(zhuǎn)動。這樣根據(jù)風(fēng)杯的轉(zhuǎn)速(每秒鐘轉(zhuǎn)的圈數(shù))就可以確定風(fēng)速的大小。
當(dāng)風(fēng)杯轉(zhuǎn)動時,帶動同軸的多齒截光盤或磁棒轉(zhuǎn)動,通過電路得到與風(fēng)杯轉(zhuǎn)速成正比的脈沖信號,該脈沖信號由計數(shù)器計數(shù),經(jīng)換算后就能得出實際風(fēng)速值。目前新型轉(zhuǎn)杯風(fēng)速表均是采用三杯的,并且錐形杯的性能比半球形的好,當(dāng)風(fēng)速增加時轉(zhuǎn)杯能迅速增加轉(zhuǎn)速,以適應(yīng)氣流速度,風(fēng)速減小時,由于慣性影響,轉(zhuǎn)速卻不能立即下降,旋轉(zhuǎn)式風(fēng)速表在陣性風(fēng)里指示的風(fēng)速一般是偏高的稱為過高效應(yīng)(產(chǎn)生的平均誤差約為10%)
產(chǎn)品參數(shù)
測量范圍: 0~45m/s 、0~70m/s可選
準(zhǔn) 確 度:±(0.3+0.03V)m/s(V:風(fēng)速)
分 辨 率:0.1m/s
啟動風(fēng)速:≤0.5m/s
供電方式:5V/12V/24V
接線方式:電壓型:3線、電流型:3線、RS-485信號:4線
信號輸出:電壓型:0~5V DC、電流型:4~20 mA
RS-485信號:支持ModBus協(xié)議(波特率9600可設(shè),地址0-255可設(shè))
結(jié)構(gòu):工程碳纖維材質(zhì),旋轉(zhuǎn)三風(fēng)杯式結(jié)構(gòu),內(nèi)置單束激光發(fā)射管,測量靈敏度更高
回轉(zhuǎn)半徑:90mm
整體高度:160mm
響應(yīng)時間:<1S,測量穩(wěn)定時間:1S
負(fù)載能力:電流型輸出阻抗≤250Ω;電壓型輸出阻抗≥1KΩ
工作環(huán)境:溫度-40℃~50℃;濕度≤100RH
防護(hù)等級:IP45
線纜等級:額定電壓:300V 溫度等級:80℃
產(chǎn)品介紹:
風(fēng)速傳感器采用傳統(tǒng)三風(fēng)杯結(jié)構(gòu),風(fēng)杯選用碳纖維材料,強度高,啟動好;信號處理單元可根據(jù)用戶需求輸出各種信號。本產(chǎn)品具有量程大、線性好、觀測方便、穩(wěn)定可靠等優(yōu)點,可廣泛用于氣象、海洋、環(huán)境、機場、港口、實驗室、工農(nóng)業(yè)及交通等領(lǐng)域。
工作原理:
風(fēng)速傳感器的感應(yīng)元件是三杯風(fēng)組件,由三個碳纖維風(fēng)杯和杯架組成。轉(zhuǎn)換器為多齒轉(zhuǎn)杯和狹縫光耦。當(dāng)風(fēng)杯受水平風(fēng)力作用而旋轉(zhuǎn)時,通過活軸轉(zhuǎn)杯在狹縫光耦中的轉(zhuǎn)動,輸出頻率的信號。
傳感器的變換器采用導(dǎo)電塑料電位器,從而在電位器的活動端產(chǎn)生變化的電阻信號輸出。
產(chǎn)品特點:
·動態(tài)特性好、線性好、精度高、靈敏度高、抗風(fēng)強度大
·測量范圍寬
·互換性好
·電路壽命長
·工作可靠
·抗雷電干擾能力強等多種優(yōu)良性能
產(chǎn)品特點: