Funktionsprincip för pitot-rör vindhastighetssensorer
Pitotrör, även känt som "lufthastighetsrör", "vindhastighetsrör", är mätningen av luftflödets totala tryck och statiskt tryck för att bestämma luftflödeshastigheten hos en rörformad anordning, uppfunnen av fransmannen H. Pitot och namngiven.
Det är svårt att mäta luftflödets hastighet direkt med experimentella metoder, men trycket i luftflödet kan enkelt mätas med en manometer. Den används främst för att mäta flygplanets hastighet, men har också en mängd andra funktioner. Därför kan trycket mätas med ett Pitotrör och sedan kan luftflödets hastighet beräknas genom att tillämpa Bernoullis sats. Pitotröret består av ett runt huvud av det dubbla höljet (se figur), den yttre höljets diameter D, i mitten av det runda huvudet O vid öppningen av ett totalt tryckhål anslutet till det inre höljet, anslutet till ena änden av manometer, diametern på hålet för {{0}}.3 ~ 0.6 D. I det yttre höljet från O:s sidoyta ca 3 ~ 8 DC vid omkretsen av omkretsen, öppna en rad jämnt av statiska tryckhål vinkelrätt mot ytterhöljets vägg, anslutna till manometern å andra sidan, Pitotröret placerat i önskan att mäta hastigheten på det konstanta luftflödet, så att röret används för att beräkna Bernoullis sats om luft hastighet. Pitotröret placeras i det konstanta luftflödet, så att röraxeln och luftflödets riktning är densamma, rörets framkant till det inkommande flödet. När luftflödet är nära O-punkten minskas flödet gradvis, flödet till O-punkten för stagnation stannar för noll. Så O-punkten uppmätt är det totala trycket P. För det andra, eftersom röret är mycket tunt, är C-punkten från O-punkten tillräckligt långt, så C-punkten vid hastigheten och trycket har i princip återställts till samma med den inkommande hastigheten V och trycket P lika med värdet på trycket, och därför mätt vid C-punkten är det statiska trycket. För låghastighetsflöde ges ekvationen för att bestämma flödeshastigheten av Bernoullis sats:
Enligt det totala trycket som mäts av manometern och den statiska tryckskillnaden PP, samt vätskedensiteten ρ, kan beräknas i enlighet med formeln för luftflödets hastighet.
Funktionsprincip för ultraljudsvindhastighetssensor
Arbetsprincipen för ultraljudsvindhastighetssensor är att använda ultraljudstidsskillnadsmetoden för att uppnå mätning av vindhastighet. Eftersom ljudutbredningshastigheten i luften och vindriktningen kommer att läggas över lufthastigheten. Om utbredningsriktningen för ultraljudsvågen är densamma som vindriktningen, kommer dess hastighet att accelereras; tvärtom, om utbredningsriktningen för ultraljudsvågen är motsatt vindriktningen, kommer dess hastighet att saktas ner. Därför, under fasta detekteringsförhållanden, kan hastigheten för ultraljudsutbredning i luften motsvara vindhastighetsfunktionen. Den exakta vindhastigheten och riktningen kan erhållas genom beräkning. Eftersom hastigheten på ljudvågen som utbreder sig i luften påverkas mycket av temperaturen; vindhastighetssensorn detekterar två motsatta riktningar på två kanaler, så temperaturens inverkan på ljudvågens hastighet är försumbar.
Ultraljudsvindsensorn är lätt, har inga rörliga delar, är robust och kräver inget underhåll eller fältkalibrering och kan mata ut både vindhastighet och vindriktning. Kunder kan välja vindhastighetsenhet, utgångsfrekvens och utgångsformat enligt deras behov. Värme (rekommenderas för kalla miljöer) eller analoga utgångar finns också tillgängliga på begäran. Den kan anslutas till en dator, datainsamlare eller annan insamlingsenhet med RS485 eller analog utgång kompatibel. Vid behov kan den även användas i ett nätverk av flera enheter.
Ultraljudsmätare för vindhastighet och riktning är ett mer avancerat instrument för att mäta vindhastighet och riktning. Eftersom den väl övervinner de inneboende defekterna hos mekanisk vindmätare, kan den fungera normalt under lång tid i alla väder och används mer och mer. Det blir ett starkt alternativ till mekaniska vindmätare.
