風速傳感器的測量原理

                                             風速傳(chuan) 感器的測量原理

超聲波渦接測量原理

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

通過壓差變化原理

在流動方向上設置一個(ge) 固定的障礙物(孔板、噴嘴等)，這樣根據流速不同便會(hui) 產(chan) 生一個(ge) 壓差。通過測量壓差，可以轉換成流速的測量。

熱量轉移原理

根據卡曼渦街理論(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(ti) (即旋渦發生體(ti) C，風速傳(chuan) 感器的探頭橫杆)，當風流流經旋渦發生體(ti) C時，在漩渦發生體(ti) 邊緣下遊側(ce) 會(hui) 產(chan) 生兩(liang) 排交替的、內(nei) 旋的旋渦列(即氣流旋渦)，而旋渦的產(chan) 生頻率f正比於(yu) 流速V，用公式表示如下：

f=St V/d;

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