風(fēng)速傳感器和風(fēng)量傳感器的區(qū)別,那就要先從了解風(fēng)速和風(fēng)量開始。
風(fēng)速是指空氣相對(duì)于地球上某一固定地點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度,常用單位為米/秒,1米/秒=3.6公里/小時(shí).風(fēng)速是沒(méi)有等級(jí)的,所以風(fēng)力才有等級(jí)。風(fēng)速是風(fēng)力等級(jí)劃分的依據(jù)。一般來(lái)說(shuō),風(fēng)速越大,風(fēng)力等級(jí)越高,風(fēng)的破壞性越大。風(fēng)速是氣候?qū)W中的主要參數(shù)之一,大氣行程的測(cè)量在全球氣候變化、的研究、航空航天工業(yè)和軍事應(yīng)用中具有重要的作用和意義。
風(fēng)量是指單位時(shí)間內(nèi)的空氣流通量,一般用來(lái)表示鼓風(fēng)機(jī)或通風(fēng)設(shè)備的能力,計(jì)算單位為s/m3。風(fēng)量是衡量相同散熱器材料條件下風(fēng)冷散熱器散熱能力的最重要指標(biāo)。顯然,風(fēng)量越大,散熱器的散熱能力越高。這是因?yàn)榭諝獾臒崛萘渴呛愣ǖ?,風(fēng)量越大,單位時(shí)間內(nèi)帶走的空氣越多,帶走的熱量也就越多。當(dāng)然,在相同風(fēng)量的情況下,散熱效果與風(fēng)流方式有關(guān)。
風(fēng)速和風(fēng)量不同,但有一定的關(guān)系。風(fēng)量等于風(fēng)速與流道截面積的乘積,因此風(fēng)量傳感器的數(shù)據(jù)大多是由風(fēng)速傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換而來(lái)。
具體轉(zhuǎn)換方法是:
L(m3/h)=3600*F(㎡)*V(m/s)
公式中:L代表風(fēng)量、F代表通風(fēng)面積、V代表測(cè)得的風(fēng)口平均風(fēng)速
風(fēng)杯風(fēng)速傳感器是一種非常常見的風(fēng)速傳感器,最早是由英國(guó)的羅賓遜發(fā)明的。感應(yīng)部分由三個(gè)或四個(gè)圓錐形或半球形的空杯組成??招谋瓪す潭ㄔ?20度三腳架或90度十字形支架上,杯的凹面沿一個(gè)方向設(shè)置,整個(gè)橫臂固定在垂直轉(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,在最直對(duì)風(fēng)杯軸線的方向上,風(fēng)壓對(duì)風(fēng)杯1的分力近似為零。風(fēng)杯2和3以60度角與風(fēng)向相交。對(duì)于風(fēng)杯2來(lái)說(shuō),其凹面面向風(fēng),承受最大風(fēng)壓。風(fēng)杯3的凸面朝向風(fēng),由于風(fēng)杯2和風(fēng)杯3在垂直于風(fēng)杯軸線方向上的壓力差,風(fēng)壓小于風(fēng)杯2的風(fēng)壓,從而風(fēng)杯開始順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。風(fēng)速越大,初始?jí)翰钤酱?,加速度越大,風(fēng)杯旋轉(zhuǎn)越快。風(fēng)杯開始旋轉(zhuǎn)后,由于杯2向風(fēng)的方向旋轉(zhuǎn),所以風(fēng)壓相對(duì)減小,而杯3逆著風(fēng)以同樣的速度旋轉(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)速不變時(shí)),當(dāng)作用在三個(gè)風(fēng)杯上的分壓差為零時(shí),風(fēng)杯將勻速旋轉(zhuǎn)。這樣,就可以根據(jù)風(fēng)杯的轉(zhuǎn)速(每秒轉(zhuǎn)數(shù))來(lái)確定風(fēng)速。
風(fēng)杯轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),帶動(dòng)同軸多齒盤或磁棒轉(zhuǎn)動(dòng),通過(guò)電路獲得與風(fēng)杯轉(zhuǎn)速成正比的脈沖信號(hào)。脈沖信號(hào)由計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù),轉(zhuǎn)換后即可得到實(shí)際風(fēng)速。目前新的轉(zhuǎn)子風(fēng)速計(jì)都是三杯的,圓錐杯的性能比半球杯好。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)速降低時(shí),由于慣性,轉(zhuǎn)速不能立即下降。陣風(fēng)中旋轉(zhuǎn)風(fēng)速計(jì)指示的風(fēng)速一般過(guò)高(平均誤差在10%左右)。
風(fēng)速傳感器采用三杯設(shè)計(jì)理念。外殼采用聚碳酸酯復(fù)合材料,與普通ABS塑料材料相比,具有更好的耐溫性、、耐候性、和耐候性,可以保證傳感器在戶外長(zhǎng)時(shí)間使用不會(huì)出現(xiàn)生銹現(xiàn)象。同時(shí),內(nèi)部搭載了流暢的軸承系統(tǒng),保證了信息采集的準(zhǔn)確性。
風(fēng)速傳感器一般在室外工作,室外環(huán)境惡劣,隨時(shí)可能遇到雨雪。建達(dá)仁科的風(fēng)速傳感器精心設(shè)計(jì)了軸承邊緣,可以防雨防水,提高防護(hù)等級(jí),工作性能更加穩(wěn)定。然而,沒(méi)有軸承邊緣的產(chǎn)品在雨雪中容易滲水,對(duì)電路板造成損壞。
為了適應(yīng)各種安裝環(huán)境,風(fēng)杯式風(fēng)速傳感器有底部出風(fēng)和側(cè)面出風(fēng)兩種出風(fēng)方式,可以適應(yīng)各種安裝環(huán)境,提高抗雨雪能力。
目前,風(fēng)杯式風(fēng)速傳感器廣泛用于測(cè)量溫室、環(huán)保、氣象站、船舶、碼頭、養(yǎng)殖業(yè)等的風(fēng)速。
