風速傳感器的應用原理
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。
熱量轉移原理
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 。
通過壓差變化原理
在流動方向上設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,可以轉換成流速的測量。