在每天的天氣預(yù)報(bào)中，會(huì)播報(bào)“北風(fēng)3米”或“東南風(fēng)5米”等風(fēng)向、以及○○米的風(fēng)速(強(qiáng)度)。
這個(gè)○○米的正確說(shuō)法應(yīng)該是“每秒○○米【m/s】”，表示風(fēng)每秒鐘的前進(jìn)距離。
測(cè)量這種風(fēng)速的裝置稱為風(fēng)速計(jì)、風(fēng)速傳感器，但因風(fēng)＝空氣流動(dòng)肉眼不可見(jiàn)，所以需要使用專用裝置進(jìn)行測(cè)量。
下面介紹風(fēng)速計(jì)、風(fēng)速傳感器的種類。
風(fēng)速計(jì)、風(fēng)速傳感器的種類
風(fēng)速傳感器有幾種類型。根據(jù)測(cè)量原理分為以下幾種。
- ?旋轉(zhuǎn)型：風(fēng)杯式、風(fēng)車(chē)式
- ?風(fēng)壓型：皮托管式
- ?超聲波型：超聲波式
- ?熱型：熱線式
細(xì)分的話還有其他種類，但代表性的就是這4種。
接下來(lái)就分別介紹上述4大種類的特性。
旋轉(zhuǎn)型風(fēng)速傳感器
風(fēng)杯式風(fēng)速傳感器
風(fēng)杯式風(fēng)速傳感器是將2個(gè)以上餐碗形杯體（稱為風(fēng)杯）豎起，再用棒狀物體連接杯體，并由中心軸來(lái)支撐。
與吹向風(fēng)杯圓體方向的風(fēng)相比，吹向風(fēng)杯開(kāi)口方向的風(fēng)推動(dòng)風(fēng)杯的力量會(huì)更大，從而風(fēng)杯會(huì)不停地旋轉(zhuǎn)。
這個(gè)轉(zhuǎn)速與風(fēng)速成正比，所以只要讀取轉(zhuǎn)速即可測(cè)量風(fēng)速，是一款簡(jiǎn)便的風(fēng)速傳感器。
這款傳感器自古以來(lái)就與風(fēng)向計(jì)組合后用于氣象觀測(cè)等方面。
風(fēng)車(chē)式風(fēng)速傳感器
風(fēng)車(chē)式風(fēng)速傳感器是由像飛機(jī)一樣的螺旋槳、可轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)身的軸支撐而構(gòu)成。
風(fēng)吹來(lái)后，由于風(fēng)對(duì)機(jī)身的阻力，螺旋槳會(huì)朝著風(fēng)吹來(lái)的方向旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速與風(fēng)速成正比。
只要讀取這個(gè)轉(zhuǎn)速即可測(cè)量風(fēng)速。
此外，可根據(jù)螺旋槳的朝向測(cè)量風(fēng)向也是一大特色。
這款傳感器也主要用于氣象觀測(cè)等方面。
風(fēng)壓型風(fēng)速傳感器
皮托管式風(fēng)速傳感器
皮托管式風(fēng)速傳感器由內(nèi)側(cè)、外側(cè)的雙重管道構(gòu)成，內(nèi)側(cè)管道有開(kāi)孔以便與風(fēng)垂直接觸，外側(cè)管道在側(cè)面開(kāi)孔以便通風(fēng)，各管道上分別設(shè)有壓力計(jì)。
這兩根管道根部的壓力差與風(fēng)速成正比，所以測(cè)量此壓力即可測(cè)量風(fēng)速。
低風(fēng)速下不易產(chǎn)生壓力差，因需要一定程度的風(fēng)速，所以被用于高速飛行的飛機(jī)測(cè)速等方面。
超聲波式風(fēng)速傳感器
超聲波式風(fēng)速傳感器由發(fā)送和接收超聲波的發(fā)送機(jī)和接收機(jī)構(gòu)成。
超聲波的傳播時(shí)間會(huì)受到風(fēng)速的影響，所以可基于傳播時(shí)間測(cè)量風(fēng)速。
可基于向多臺(tái)接收機(jī)的傳播時(shí)間數(shù)值測(cè)量風(fēng)向，而且還因?yàn)闆](méi)有可動(dòng)部位和電暴露部位，所以具有超群的耐久性。
因結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所以具有成本偏高的傾向。
熱線式風(fēng)速傳感器
熱線式風(fēng)速傳感器是向白金線或鎳鉻合金線、熱敏電阻等施加電流使其發(fā)熱，然后通過(guò)熱量被吹來(lái)的風(fēng)吹冷后的溫度測(cè)量來(lái)測(cè)量風(fēng)速。
因沒(méi)有可動(dòng)部位，所以耐久性超群，適用于低風(fēng)速范圍內(nèi)的測(cè)量。
這款傳感器基于其成本及性能方面的優(yōu)越性而多被用作工業(yè)專用風(fēng)速傳感器。
下表匯總了上述所介紹的風(fēng)速傳感器特征。
| 特征 |
風(fēng)杯式 |
風(fēng)車(chē)式 |
皮托管式 |
超聲波式 |
熱線式 |
| 測(cè)量原理 |
風(fēng)杯轉(zhuǎn)速 |
風(fēng)車(chē)轉(zhuǎn)速 |
壓力差與風(fēng)速的關(guān)系 |
超聲波傳播速度 |
熱線冷卻效應(yīng) |
| 測(cè)量范圍 |
中速 |
中速 |
高速 |
低速?高速 |
低速?中速 |
| 風(fēng)向測(cè)量 |
× |
○ |
× |
○ |
× |
| 成本 |
低?中 |
低?中 |
高 |
高 |
低～中 |
怎么樣？
各種類各具特征，建議根據(jù)用途選擇使用。
接下來(lái)，介紹SEMITEC開(kāi)發(fā)的“小型風(fēng)速傳感器”。
SEMITEC的“小型風(fēng)速傳感器”
上述介紹的是風(fēng)速計(jì)、風(fēng)速傳感器，主要用于氣象觀測(cè)，設(shè)置于室內(nèi)外。
因此，一般都不是可組裝于設(shè)備的小型產(chǎn)品。
被分類為熱型風(fēng)速傳感器的SEMITEC小型風(fēng)速傳感器，采用被稱為硅微加工的精密加工技術(shù)制造了傳感器元件。
體積極小，不但易于組裝于設(shè)備，而且響應(yīng)只需數(shù)十毫秒，是一款對(duì)風(fēng)速具有敏捷反應(yīng)的高性能風(fēng)速傳感器。
此外，還是一款通過(guò)SEMITEC的獨(dú)特構(gòu)造實(shí)現(xiàn)了較強(qiáng)的耐塵埃和濕氣等惡劣環(huán)境的傳感器。
同時(shí)還適用于空調(diào)、吹風(fēng)機(jī)等電器設(shè)備的風(fēng)量測(cè)量、以及搭載于無(wú)人機(jī)等用途。
按用途分別配備傳感器吸風(fēng)部位的配件，可用于各種用途。
可通過(guò)更換配件的方式用于各種用途。
例如，雖然風(fēng)的流動(dòng)大多不規(guī)則，但需要正確測(cè)量某個(gè)方向的風(fēng)速時(shí)，就需要裝配具有定向性的配件。
此外，在需要測(cè)量人體無(wú)法感知的微風(fēng)速時(shí)，則需要裝配強(qiáng)化了微風(fēng)速測(cè)量的配件。
定向性風(fēng)速傳感器
定向性風(fēng)速傳感器用于中風(fēng)速區(qū)域(10m/s以下)的測(cè)量，是一款小型且可高速響應(yīng)的風(fēng)速傳感器。
因?yàn)榫哂卸ㄏ蛐裕钥蛇x擇性地測(cè)量1個(gè)方向的風(fēng)速。
定向性風(fēng)速傳感器
微風(fēng)速傳感器
微風(fēng)速傳感器是一款特定檢測(cè)微風(fēng)速區(qū)域(1m/s以下)的風(fēng)速傳感器。
可感測(cè)人體難以感知的微風(fēng)速，最適用于局部排氣裝置、空氣冷卻裝置及空調(diào)設(shè)備等風(fēng)速監(jiān)測(cè)。
微風(fēng)速傳感器
您對(duì)上述應(yīng)用若有任何不明之處，歡迎隨時(shí)進(jìn)行咨詢。
請(qǐng)使用咨詢表聯(lián)系我們。
