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風速傳感器的測量原理

閱讀:2057        發(fā)布時間:2017/1/5
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                                             風速傳感器的測量原理

超聲波渦接測量原理

超聲波風速傳感器是利用超聲波時差法來實現(xiàn)風速的測量。聲音在空氣中的傳播速度,會和風向上的氣流速度疊加。若超聲波的傳播方向與風向相同,它的速度會加快;反之,若超聲波的傳播方向若與風向相反,它的速度會變慢。因此,在固定的檢測條件下,超聲波在空氣中傳播的速度可以和風速函數(shù)對應。通過計算即可得到的風速和風向。 由于聲波在空氣中傳播時,它的速度受溫度的影響很大;本風速儀檢測兩個通道上的兩個相反方向,因此溫度對聲波速度產(chǎn)生的影響可以忽略不計。

通過壓差變化原理

在流動方向上設(shè)置一個固定的障礙物(孔板、噴嘴等),這樣根據(jù)流速不同便會產(chǎn)生一個壓差。通過測量壓差,可以轉(zhuǎn)換成流速的測量。

熱量轉(zhuǎn)移原理

根據(jù)卡曼渦街理論(見圖一),在無限界流場中垂直插入一根無限長的非線性阻力體(即旋渦發(fā)生體C,風速傳感器的探頭橫桿),當風流流經(jīng)旋渦發(fā)生體C時,在漩渦發(fā)生體邊緣下游側(cè)會產(chǎn)生兩排交替的、內(nèi)旋的旋渦列(即氣流旋渦),而旋渦的產(chǎn)生頻率f正比于流速V,用公式表示如下:

f=St V/d;

因此超聲波風速傳感器就是利用超聲波旋渦調(diào)制的原理來測定旋渦頻率的 。

 

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