風(fēng)速傳感器的應用領(lǐng)域以及分類(lèi)有哪些?
風(fēng)速傳感器是用來(lái)測量風(fēng)速的儀器,可以不間斷測量風(fēng)速和風(fēng)量,是進(jìn)行氣象監測時(shí)重要的監測設備,通過(guò)機械式風(fēng)速傳感器或者是超聲波式風(fēng)速傳感器,實(shí)現收集風(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,測量方式簡(jiǎn)單,可以隨時(shí)隨地實(shí)現拆卸和組裝。
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用,現在常見(jiàn)的材質(zhì)就是鋁合金材質(zhì)或者聚碳酸酯復合材料,因為長(cháng)期在室外工作,所以風(fēng)速傳感器有統一的特點(diǎn):防水防風(fēng),耐腐蝕,抗老化,安全性高,測量精準。
風(fēng)速傳感器的應用領(lǐng)域?農業(yè)領(lǐng)域
在農業(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(cháng)發(fā)育到傳播授粉,起著(zhù)關(guān)鍵性作用,包括農田中病蟲(chóng)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 )造成農產(chǎn)品的物理?yè)p傷,比如農作物倒地,樹(shù)木傾斜,果子掉落等,都會(huì )影響農作物的最終產(chǎn)量。農業(yè)領(lǐng)域做好對風(fēng)向和風(fēng)速的監測,可以防止沙丘移動(dòng),毀壞農田,防止風(fēng)速過(guò)大隨農作物造成重大損失。
氣象監測:
地面風(fēng)向監測: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,預測即將到來(lái)的天氣,以便于制定相應的方案,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:
海洋上的天氣復雜多變,有經(jīng)驗的人員會(huì )通過(guò)觀(guān)察海洋上空云層的變化,以及海水的波動(dòng)判斷天氣,現在有了風(fēng)速傳感器,可以檢測出更精準的數據,在海洋氣象領(lǐng)域,風(fēng)速和風(fēng)向傳感器一般不會(huì )單獨使用,天氣的判斷需要綜合指標,所以會(huì )搭配溫度傳感器,相對濕度傳感器,氣壓傳感器等一系列監測設備,綜合預測天氣狀況。
航空領(lǐng)域:
飛機上的“空速管”作為一種皮托管風(fēng)速傳感器,是飛機上十分重要的監測工具,風(fēng)速傳感器就位于機身外受氣流影響較少的位置,飛機飛行時(shí),氣流會(huì )進(jìn)入空速管,風(fēng)速傳感器就開(kāi)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,飛機速度越快,動(dòng)壓越強,管理人員可以通過(guò)觀(guān)察數據來(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,以便隨機根據情況作出相應對策。
生活中:生活中比較常見(jiàn)的就是空調傳感器,在空調中的空調傳感器是作為一個(gè)控制風(fēng)量的裝置存在。
風(fēng)速傳感器的主要分類(lèi):
皮托管式風(fēng)速傳感器、熱線(xiàn)式風(fēng)速傳感器、超聲波式風(fēng)速傳感器、霍爾效應電磁風(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量風(fēng)速,在固定的測量環(huán)境下,如果超聲波的傳播方向和風(fēng)向對應,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線(xiàn)圈等組成,將傳感器放于室外,當空氣流動(dòng)時(shí),會(huì )產(chǎn)生動(dòng)能,從而帶動(dòng)傳感器的螺旋槳轉動(dòng),根據螺旋槳轉動(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
此種測量?jì)x在市面上并不多見(jiàn),它是由18世紀法國物理學(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)速傳感器主要應用于管道或者風(fēng)動(dòng)的測量,在測量河流速度時(shí)也會(huì )出現它的身影。
這種測量的方式本身具有局限性,不可以測量有顆粒流體的流量,就算測量的流體中,只含有少量的顆粒,也有可能堵塞測量孔,所以也可以利用這種原理,進(jìn)行風(fēng)速和風(fēng)量的測量。
熱線(xiàn)式風(fēng)速傳感器
熱線(xiàn)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,得出別測試截面空氣的流速。
霍爾效應電磁風(fēng)速傳感器
霍爾效應傳感器主要應用于商業(yè)領(lǐng)域,比如DVD、CD、內存驅動(dòng)器、自動(dòng)玩具、手機、工業(yè)旋轉設備、位置檢測器甚至在軍事或者航空設備中,都會(huì )出現霍爾效應傳感器的身影。
霍爾效應傳感器的原理其實(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,但與傳統的三杯風(fēng)速傳感器有所差別,它是利用霍爾效應進(jìn)行測量。
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