Principio y presentación del producto del sensor de velocidad del viento

El sensor de velocidad del viento es un sensor común que puede medir continuamente la velocidad del viento y el volumen de aire (volumen de aire = velocidad del viento x área de la sección transversal).

Los sensores de velocidad del viento generalmente se dividen en sensores de velocidad del viento mecánicos (principalmente hélice, copa de viento), sensores de velocidad del viento de aire caliente, sensores de velocidad del viento de tubo de Pitot y sensores de velocidad del viento ultrasónicos basados en principios acústicos.

El sensor de velocidad del viento de copa de viento es un sensor de velocidad del viento muy común, que fue inventado por primera vez por Robinson en el Reino Unido. La parte de inducción está compuesta por tres o cuatro copas vacías cónicas o hemisféricas. La carcasa de la copa hueca está fijada en un soporte en forma de estrella de tres puntas que están a 120° entre sí o en un soporte en forma de cruz que están a 90° entre sí. La superficie cóncava de la copa está dispuesta en una dirección y todo el brazo transversal está fijado en un eje de rotación vertical.

Cuando el viento sopla desde la izquierda, la copa de viento 1 es paralela a la dirección del viento, y la fuerza componente de la presión del viento sobre la copa de viento 1 en la dirección más cercana al eje de la copa de viento es aproximadamente cero. Las copas de viento 2 y 3 se cruzan con la misma dirección del viento en un ángulo de 60 grados. Para la copa de viento 2, su superficie cóncava mira hacia el viento y soporta la mayor presión del viento; la copa de viento 3 tiene su superficie convexa mirando hacia el viento, y la turbulencia del viento la somete a la presión del viento. Es más pequeña que la copa de viento 2. Debido a la diferencia de presión entre la copa de viento 2 y la copa de viento 3 en la dirección perpendicular al eje de la copa de viento, la copa de viento comienza a girar en el sentido de las agujas del reloj. Cuanto mayor es la velocidad del viento, mayor es la diferencia de presión inicial, lo que da como resultado que cuanto mayor es la aceleración, más rápido gira la copa de viento.

Después de que el rotor de viento comienza a girar, debido a que el rotor de viento 2 gira en la dirección del viento, la presión del viento se reduce relativamente, mientras que el rotor de viento 3 gira contra el viento a la misma velocidad, la presión del viento aumenta relativamente y la diferencia de presión del viento continúa disminuyendo. Después de un período de tiempo (cuando la velocidad del viento es constante), cuando la diferencia de presión parcial que actúa sobre los tres rotores de viento es cero, los rotores de viento giran de manera uniforme. De esta manera, la velocidad del viento se puede determinar de acuerdo con la velocidad de rotación del rotor de viento (el número de revoluciones por segundo).

Cuando el rotor gira, hace girar el disco de corte coaxial de múltiples dientes o la varilla magnética, y la señal de pulso proporcional a la velocidad de rotación del rotor se obtiene a través del circuito. La señal de pulso se cuenta mediante el contador y se puede obtener el valor real de la velocidad del viento después de la conversión.

En la actualidad, todos los nuevos anemómetros de rotor utilizan tres copas, y el rendimiento de la copa cónica es mejor que el de la copa hemisférica. Cuando la velocidad del viento aumenta, el rotor puede aumentar rápidamente la velocidad de rotación para adaptarse a la velocidad del flujo de aire. Cuando la velocidad del viento disminuye, debido a la influencia de la inercia, la velocidad de rotación La velocidad del viento indicada por el anemómetro rotatorio en la ráfaga es generalmente demasiado alta, lo que se convierte en el efecto excesivo (el error promedio producido es de aproximadamente el 10%).