什么是风速传感器？

  风速传感器（风速计）是测量空气等气体流速的传感器。

传感器的种类和类型很多，需要根据使用地点和目的选择合适的传感器。它也可以用来测量管道内气体流动的速度，但是当流量计用于测量封闭空间（例如管道）中的风速时，流动方向是恒定的，并从那里计算流量。有许多。

其原因是，当使用管道测量流体时，流量通常比流速更重要。此外，风速通常通过测量压力来计算。

风速传感器的应用

风速传感器有多种应用，包括工业用途、体育比赛和天气观测。具体用途如下。

1. 室内

• 空调设备的维护与检查
• 烟雾分离效果的确认
• 换气扇风速测量
• 空调设备废气测量
• 室内对流测量
• 洁净室空气环境调查
• 生产现场室内环境调查

2. 户外

• 室外、高处安全管理和风速管理
• 在起重机或室外现场固定和测量
• 天气观测
• 检查无人机飞行状况

风速传感器原理

 

图1 风速传感器原理

风速传感器有多种类型，每种传感器采用不同的原理来测量风速。

1.风杯风速传感器

杯状风杯利用风的强弱作用在正面和背面的风压不同而旋转。这种类型通过测量该转速来测量风速。由于它们一起旋转，对风速变化的响应较慢，不适合测量低风速。

2.超声波风速传感器

用于户外用途。当风吹起时，换能器（即安装在多个方向上的超声波发射器和接收器）由于多普勒效应而改变发射和接收的时序，从而可以同时测量风速和风向。由于没有活动部件，因此具有出色的耐用性。

3.风速计

与风杯风速传感器类似，从螺旋桨转速测量风速，同时垂直尾翼成为风向标，整个装置根据风向自动旋转。这种类型允许您从垂直尾翼的方向测量风向。

 

图 2. 风速传感器的类型

4. 热线风速计

这种类型经常在室内使用。传感器尖端安装有电阻值随热变化的电阻器，当其受到风吹时，传感器被冷却，热线温度降低。流动越快，冷却越快，因此利用流速与冷却热量的关系来测量电阻值风速。

这种关系称为 KING 关系。由于太阳热量会导致温度变化，因此无法在室外进行准确测量。由于其结构简单，它是一种紧凑的测量仪器。此外，还可以同时测量风温和湿度等其他特征。

5、皮托管式风速传感器

常用于工业应用。皮托管式风速传感器是一种在正面和侧面有小孔供风流通过，测量它们之间的压力差，利用伯努利定理来测量风速的类型。除非垂直于气流方向，否则无法获得准确的流速，但原理简单且价格便宜。

6.叶片式风速传感器

叶轮风速传感器通过测量由流体旋转的叶片（叶轮）的转数来计算速度。它基于转数与速度成正比的原理。转速很大程度上不受流体密度、压力和温度的影响。

叶片的转数由接近开关或光电耦合器计数。与热线式相比，它不受热量影响，因此可以在室外使用，但在微风地区精度较低，响应时间较慢，因此在风速变化不大时不适合。

如何选择风速传感器

 

图3 风速传感器的选型

选择风速传感器时，首先决定是在室外还是室内使用。这是因为您应该选择的风速计根据应用的不同而有很大差异。

根据您是固定使用风速传感器还是携带风速传感器，合适的风速计也会有所不同。如果基于这两个观点进行选择，结果将如图3所示。当然也有例外，因此请仅将其用作指南。

根据应用确定风速计的类型后，最后一步是确定风速传感器的规格。例如，热线风速计根据探头的不同，在测量风速范围、工作温度、测量精度、响应速度等方面有所不同。