淺析風速風向傳感器的工作原理

風速儀將流速信號轉變為電信號的一種測速儀器，也可測量流體溫度或密度。該設備是測量空氣流速的儀器，它的種類較多，它由3個互成120°固定在支架上的拋物錐空杯組成感應部分，空杯的凹面都順向一個方向，整個感應部分安裝在一根垂直旋轉軸上，在風力的作用下，風杯繞軸以正比于風速的轉速旋轉，另一種旋轉式風速儀為旋槳式風速儀，由一個三葉或四葉螺旋槳組成感應部分，將其安裝在一個風向標的前端，使它隨時對準風的來向，槳葉繞水平軸以正比于風速的轉速旋轉。下面小編帶你了解下風速風向傳感器的工作機理

其原理是，將一根通電加熱的細金屬絲（稱熱線）置于氣流中，熱線在氣流中的散熱量與流速有關，而散熱量導致熱線溫度變化而引起電阻變化，流速信號即轉變成電信號。它有兩種工作模式：

1、恒流式：通過熱線的電流保持不變，溫度變化時，熱線電阻改變，因而兩端電壓變化，由此測量流速；

2、恒溫式：熱線的溫度保持不變，如保持150℃，根據所需施加的電流可度量流速。恒溫式比恒流式應用更廣泛。熱線長度一般在0.5～2毫米范圍，直徑在1～10微米范圍，材料為鉑、鎢或鉑銠合金等。若以一片很薄(厚度小于0.1微米)的金屬膜代替金屬絲，即為熱膜風速儀，功能與熱絲相似，但多用于測量液體流速。熱線除普通的單線式外，還可以是組合的雙線式或三線式，用以測量各個方向的速度分量。從熱線輸出的電信號，經放大、補償和數字化后輸入計算機，可提高測量精度，自動完成數據后處理過程，擴大測速功能，如同時完成瞬時值和時均值、合速度和分速度、湍流度和其他湍流參數的測量。熱線風速儀與皮托管相比，具有探頭體積小，對流場干擾小；響應快，能測量非定常流速；能測量很低速（如低達0.3米/秒)等優點。