Zasada działania czujnika prędkości wiatru kubka wiatrowego

Apr 23, 2023

Zostaw wiadomość

Zasada działania czujnika prędkości wiatru kubka wiatrowego

 

Czujnik prędkości wiatru w misce wiatrowej jest bardzo popularnym czujnikiem prędkości wiatru, który został po raz pierwszy wynaleziony przez Robinsona w Anglii. Część indukcyjna składa się z trzech lub czterech pustych kubków w kształcie stożka lub półkuli. Wydrążona skorupa kubka jest zamocowana na trójramiennych wspornikach w kształcie gwiazdy pod kątem 120 stopni lub na wspornikach w kształcie krzyża pod kątem 90 stopni względem siebie. Wklęsłe powierzchnie misek są ułożone w jednym kierunku, a cała rama poprzeczna jest zamocowana na pionowej osi obrotu. the


Gdy wiatr wieje z lewej strony, miseczka wiatrowa 1 jest równoległa do kierunku wiatru, a składowa siły nacisku wiatru na miskę wiatrową 1 w kierunku najbardziej prostopadłym do osi miseczki wiatrowej wynosi w przybliżeniu zero. Miseczki wiatrowe 2 i 3 przecinają się z kierunkiem wiatru pod kątem 60 stopni. W przypadku kubka wiatrowego 2 jego wklęsła powierzchnia jest skierowana w stronę wiatru i przenosi największe ciśnienie wiatru; Mniejszy niż miseczka wiatrowa 2, ze względu na różnicę ciśnień między miseczką wiatrową 2 a miseczką wiatrową 3 w kierunku prostopadłym do osi miseczki wiatrowej, miseczka wiatrowa zaczyna się obracać zgodnie z ruchem wskazówek zegara, im większa prędkość wiatru, tym większa początkowa różnica ciśnień i wynikająca z niej Im większe przyspieszenie, tym szybciej obraca się miseczka wiatrowa.


Po tym, jak miseczka wiatrowa zacznie się obracać, ponieważ miseczka 2 obraca się wzdłuż kierunku wiatru, ciśnienie odbierane przez wiatr względnie spada, podczas gdy miseczka 3 obraca się z tą samą prędkością w kierunku przeciwnym do wiatru, odbierane ciśnienie wiatru stosunkowo wzrasta, i różnica ciśnień wiatru maleje w sposób ciągły, po pewnym czasie (kiedy prędkość wiatru pozostaje stała), gdy różnica ciśnień cząstkowych działająca na trzy kubki wiatrowe wynosi zero, kubki wiatrowe będą się obracać ze stałą prędkością. W ten sposób prędkość wiatru można określić zgodnie z prędkością obrotową kubka wiatrowego (liczba obrotów na sekundę).


Gdy miseczka wiatrowa obraca się, napędza współosiową tarczę wielozębną lub pręt magnetyczny do obracania się, a sygnał impulsowy proporcjonalny do prędkości miseczki wiatrowej jest uzyskiwany przez obwód. Sygnał impulsowy jest zliczany przez licznik, a rzeczywistą wartość prędkości wiatru można uzyskać po przeliczeniu. Obecnie wszystkie nowe anemometry kielichowe wirnika wykorzystują trzy kielichy, a wydajność kielicha stożkowego jest lepsza niż półkuli. Gdy prędkość wiatru wzrasta, miska wirnika może szybko zwiększyć prędkość, aby dostosować się do prędkości przepływu powietrza. Nie może jednak spaść od razu. Prędkość wiatru wskazywana przez obrotowy anemometr w podmuchu wiatru jest na ogół zbyt wysoka, aby stać się efektem zawyżenia (średni błąd wynosi około 10 procent)

 

Hand-held Anemometer

Wyślij zapytanie