風(fēng)速傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域以及分類有哪些?
風(fēng)速傳感器是用來(lái)測(cè)量風(fēng)速的儀器,可以不間斷測(cè)量風(fēng)速和風(fēng)量,是進(jìn)行氣象監(jiān)測(cè)時(shí)重要的監(jiān)測(cè)設(shè)備,通過(guò)機(jī)械式風(fēng)速傳感器或者是超聲波式風(fēng)速傳感器,實(shí)現(xiàn)收集風(fēng)速信息的目的,風(fēng)速傳感器的外形小巧玲瓏,十分便于攜帶,測(cè)量方式簡(jiǎn)單,可以隨時(shí)隨地實(shí)現(xiàn)拆卸和組裝。
風(fēng)速傳感器相比其他的傳感器,價(jià)格較低,因此得到了廣泛的應(yīng)用,現(xiàn)在常見(jiàn)的材質(zhì)就是鋁合金材質(zhì)或者聚碳酸酯復(fù)合材料,因?yàn)殚L(zhǎng)期在室外工作,所以風(fēng)速傳感器有統(tǒng)一的特點(diǎn):防水防風(fēng),耐腐蝕,抗老化,安全性高,測(cè)量精準(zhǔn)。
風(fēng)速傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域?農(nóng)業(yè)領(lǐng)域
在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,風(fēng)向和風(fēng)速發(fā)揮十分重要的作用,從植物生長(zhǎng)發(fā)育到傳播授粉,起著關(guān)鍵性作用,包括農(nóng)田中病蟲害的蔓延,也與風(fēng)速和風(fēng)向脫不了關(guān)系,如果風(fēng)速過(guò)大,還會(huì)造成農(nóng)產(chǎn)品的物理?yè)p傷,比如農(nóng)作物倒地,樹木傾斜,果子掉落等,都會(huì)影響農(nóng)作物的最終產(chǎn)量。農(nóng)業(yè)領(lǐng)域做好對(duì)風(fēng)向和風(fēng)速的監(jiān)測(cè),可以防止沙丘移動(dòng),毀壞農(nóng)田,防止風(fēng)速過(guò)大隨農(nóng)作物造成重大損失。
氣象監(jiān)測(cè):
地面風(fēng)向監(jiān)測(cè):在一些特殊地域,比如沙漠、高原,人們時(shí)刻會(huì)注意風(fēng)速和風(fēng)向的變化,預(yù)測(cè)即將到來(lái)的天氣,以便于制定相應(yīng)的方案,這時(shí)候風(fēng)速傳感器就會(huì)派上用場(chǎng),其中氣象站的重要組成部分,就是帶有風(fēng)速風(fēng)向傳感器的儀器。
海洋氣象:
海洋上的天氣復(fù)雜多變,有經(jīng)驗(yàn)的人員會(huì)通過(guò)觀察海洋上空云層的變化,以及海水的波動(dòng)判斷天氣,現(xiàn)在有了風(fēng)速傳感器,可以檢測(cè)出更精準(zhǔn)的數(shù)據(jù),在海洋氣象領(lǐng)域,風(fēng)速和風(fēng)向傳感器一般不會(huì)單獨(dú)使用,天氣的判斷需要綜合指標(biāo),所以會(huì)搭配溫度傳感器,相對(duì)濕度傳感器,氣壓傳感器等一系列監(jiān)測(cè)設(shè)備,綜合預(yù)測(cè)天氣狀況。
航空領(lǐng)域:
飛機(jī)上的“空速管”作為一種皮托管風(fēng)速傳感器,是飛機(jī)上十分重要的監(jiān)測(cè)工具,風(fēng)速傳感器就位于機(jī)身外受氣流影響較少的位置,飛機(jī)飛行時(shí),氣流會(huì)進(jìn)入空速管,風(fēng)速傳感器就開始工作,此刻風(fēng)速傳感器受到的氣流沖擊力量,也叫動(dòng)壓,飛機(jī)速度越快,動(dòng)壓越強(qiáng),管理人員可以通過(guò)觀察數(shù)據(jù)來(lái)判斷自己的的速度。
煤礦作業(yè):
在煤礦作業(yè)中,通風(fēng)十分重要,風(fēng)速和風(fēng)量決定礦工作業(yè)時(shí)的氧氣是否充足,也會(huì)影響到瓦斯,或者一氧化碳等有害氣體的濃度。在地下礦山的通風(fēng)系統(tǒng)中,安裝風(fēng)速傳感器可以協(xié)助相關(guān)人員,隨時(shí)隨地查看礦井中的風(fēng)速變化,以便隨機(jī)根據(jù)情況作出相應(yīng)對(duì)策。
生活中:生活中比較常見(jiàn)的就是空調(diào)傳感器,在空調(diào)中的空調(diào)傳感器是作為一個(gè)控制風(fēng)量的裝置存在。
風(fēng)速傳感器的主要分類:
皮托管式風(fēng)速傳感器、熱線式風(fēng)速傳感器、超聲波式風(fēng)速傳感器、霍爾效應(yīng)電磁風(fēng)速傳感器。
超聲波風(fēng)速傳感器顧名思義,利用超聲波試差法測(cè)量風(fēng)速,在固定的測(cè)量環(huán)境下,如果超聲波的傳播方向和風(fēng)向?qū)?yīng),風(fēng)的速度越快,超聲波的傳播速度也會(huì)變快,如果風(fēng)的速度降低,超聲波的速度也會(huì)減緩。
螺旋槳風(fēng)速傳感器的組成部分是:螺旋槳葉片、傳感器軸、傳感器支架以及磁感應(yīng)線圈等組成,將傳感器放于室外,當(dāng)空氣流動(dòng)時(shí),會(huì)產(chǎn)生動(dòng)能,從而帶動(dòng)傳感器的螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng),根據(jù)螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率和速度可以得出空氣的流速。
畢托管式風(fēng)速傳感器
此種測(cè)量?jī)x在市面上并不多見(jiàn),它是由18世紀(jì)法國(guó)物理學(xué)家H.皮托發(fā)明,又名皮托管式風(fēng)速傳感器,畢托管風(fēng)速傳感器主要應(yīng)用于管道或者風(fēng)動(dòng)的測(cè)量,在測(cè)量河流速度時(shí)也會(huì)出現(xiàn)它的身影。
這種測(cè)量的方式本身具有局限性,不可以測(cè)量有顆粒流體的流量,就算測(cè)量的流體中,只含有少量的顆粒,也有可能堵塞測(cè)量孔,所以也可以利用這種原理,進(jìn)行風(fēng)速和風(fēng)量的測(cè)量。
熱線式風(fēng)速傳感器
熱線風(fēng)速傳感器主要是以熱絲或者熱膜作為探頭,直接在空氣中進(jìn)行測(cè)量,將它與惠斯頓電橋連接,利用惠斯頓電橋的電阻或者電流的平衡關(guān)系,得出別測(cè)試截面空氣的流速。
霍爾效應(yīng)電磁風(fēng)速傳感器
霍爾效應(yīng)傳感器主要應(yīng)用于商業(yè)領(lǐng)域,比如DVD、CD、內(nèi)存驅(qū)動(dòng)器、自動(dòng)玩具、手機(jī)、工業(yè)旋轉(zhuǎn)設(shè)備、位置檢測(cè)器甚至在軍事或者航空設(shè)備中,都會(huì)出現(xiàn)霍爾效應(yīng)傳感器的身影。
霍爾效應(yīng)傳感器的原理其實(shí)就是,在以一定的角度穿過(guò)一片材料的磁場(chǎng)時(shí),影響到這片材料中流動(dòng)的電流,就會(huì)產(chǎn)生霍爾電壓。說(shuō)簡(jiǎn)單點(diǎn),它屬于三杯風(fēng)速傳感器的一種,但與傳統(tǒng)的三杯風(fēng)速傳感器有所差別,它是利用霍爾效應(yīng)進(jìn)行測(cè)量。
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