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风速传感器分类及工作原理

发布日期:2021-11-23
风速传感器分类及工作原理
风速传感器有很多种分类,主要可以分为皮托管式风速传感器、螺旋桨风速传感器、霍耳效应电磁风速传感器、热线式风速传感器以及超声波风速传感器等。
下面小编主要以螺旋桨风速传感器-风杯式风速传感器
风速传感器变送器
 
风杯式风速传感器,是一种十分常见的风速传感器,最早由英国鲁宾孙发明。感应部分是由三个或四个圆锥形或半球形的空杯组成。空心杯壳固定在互成120°的三叉星形支架上或互成90°的十字形支架上,杯的凹面顺着一个方向排列,整个横臂架则固定在一根垂直的旋转轴上。
当风从左方吹来时,风杯1与风向平行,风对风杯1的压力在最直于风杯轴方向上的分力近似为零。风杯2与3同风向成60度角相交,对风杯2而言,其凹面迎着风,承受的风压最大;风杯3其凸面迎风,风的绕流作用使其所受风压比风杯2小,由于风杯2与风杯3在垂直于风杯轴方向上的压力差,而使风杯开始顺时针方向旋转,风速越大,起始的压力差越大,产生的加速度越大,风杯转动越快。
风杯开始转动后,由于杯2顺着风的方向转动,受风的压力相对减小,而杯3迎着风以同样的速度转动,所受风压相对增大,风压差不断减小,经过一段时间后(风速不变时),作用在三个风杯上的风压差为零时,风杯就变作匀速转动。这样根据风杯的转速(每秒钟转的圈数)就可以确定风速的大小。
当风杯转动时,带动同轴的多齿截光盘或磁棒转动,通过电路得到与风杯转速成正比的脉冲信号,该脉冲信号由计数器计数,经换算后就能得出实际风速值。目前新型转杯风速表均是采用三杯的,并且锥形杯的性能比半球形的好,当风速增加时转杯能迅速增加转速,以适应气流速度,风速减小时,由于惯性影响,转速却不能立即下降,旋转式风速表在阵性风里指示的风速一般是偏高的称为过高效应(产生的平均误差约为10%)
产品参数
  测量范围: 0~45m/s 、0~70m/s可选
  准 确 度:±(0.3+0.03V)m/s(V:风速)
  分 辨 率:0.1m/s
  启动风速:≤0.5m/s
  供电方式:5V/12V/24V
  接线方式:电压型:3线、电流型:3线、RS-485信号:4线
  信号输出:电压型:0~5V DC、电流型:4~20 mA
  RS-485信号:支持ModBus协议(波特率9600可设,地址0-255可设)
  结构:工程碳纤维材质,旋转三风杯式结构,内置单束激光发射管,测量灵敏度更高
  回转半径:90mm
  整体高度:160mm
  响应时间:<1S,测量稳定时间:1S
  负载能力:电流型输出阻抗≤250Ω;电压型输出阻抗≥1KΩ
  工作环境:温度-40℃~50℃;湿度≤100RH
  防护等级:IP45
  线缆等级:额定电压:300V 温度等级:80℃
 
 
 
产品介绍:
风速传感器采用传统三风杯结构,风杯选用碳纤维材料,强度高,启动好;信号处理单元可根据用户需求输出各种信号。本产品具有量程大、线性好、观测方便、稳定可靠等优点,可广泛用于气象、海洋、环境、机场、港口、实验室、工农业及交通等领域。
  工作原理:
  风速传感器的感应元件是三杯风组件,由三个碳纤维风杯和杯架组成。转换器为多齿转杯和狭缝光耦。当风杯受水平风力作用而旋转时,通过活轴转杯在狭缝光耦中的转动,输出频率的信号。
  传感器的变换器采用导电塑料电位器,从而在电位器的活动端产生变化的电阻信号输出。
  产品特点:
  ·动态特性好、线性好、精度高、灵敏度高、抗风强度大
  ·测量范围宽
  ·互换性好
  ·电路寿命长
  ·工作可靠
  ·抗雷电干扰能力强等多种优良性能
产品特点:
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