풍속계-바람 컵 풍속 센서 작동 원리
윈드컵 풍속 센서는 영국의 Robinson이 처음 발명한 매우 일반적인 풍속 센서입니다. 인덕션 부분은 3~4개의 원추형 또는 반구형 빈 컵으로 구성되어 있습니다. 중공 컵 쉘은 120도의 3각 별 모양 브래킷 또는 서로 90도의 십자형 브래킷에 고정됩니다. 컵의 오목면은 한 방향으로 배열되고 전체 크로스 암 프레임은 수직 회전축에 고정됩니다.
바람이 왼쪽에서 불 때, 윈드 컵(1)은 바람 방향과 평행하고, 윈드 컵 축에 가장 수직인 방향으로 윈드 컵(1)에 가해지는 바람의 압력의 성분 힘은 대략 0이다. 윈드 컵 2와 3은 바람의 방향과 60도 각도로 교차합니다. 윈드 컵 2의 경우 오목한 표면이 바람을 향하고 가장 큰 풍압을 지닙니다. 윈드컵(2)보다 작으며, 윈드컵(2)과 윈드컵(3) 사이의 윈드컵 축에 수직인 방향의 압력차로 인해 윈드컵이 시계방향으로 회전하기 시작하여 풍속이 클수록 초기 압력 차이 및 그 결과 가속도가 클수록 윈드 컵이 더 빨리 회전합니다.
윈드컵이 회전을 시작한 후, 컵(2)이 바람의 방향을 따라 회전하기 때문에 바람이 받는 압력은 상대적으로 감소하는 반면, 컵(3)은 바람에 대해 동일한 속도로 회전하므로 받는 풍압은 상대적으로 증가하고, 풍압차는 일정 시간이 지난 후(풍속이 일정하게 유지될 때) 지속적으로 감소하고 세 개의 윈드 컵에 작용하는 부분 압력 차이가 0이 되면 윈드 컵이 일정한 속도로 회전합니다. 이와 같이 바람컵의 회전속도(초당 회전수)에 따라 풍속을 결정할 수 있다.
윈드 컵이 회전하면 동축 다치 디스크 또는 자기 막대를 구동하여 회전하고 윈드 컵 속도에 비례하는 펄스 신호를 회로를 통해 얻습니다. 펄스 신호는 카운터에 의해 계산되며 실제 풍속 값은 변환 후 얻을 수 있습니다. 현재 새로운 로터 컵 풍속계는 모두 3개의 컵을 사용하며 원추형 컵의 성능이 반구형보다 우수합니다. 풍속이 증가하면 로터 컵은 기류 속도에 적응하기 위해 속도를 빠르게 높일 수 있습니다. 단, 바로 떨어질 수는 없습니다. 돌풍 속에서 회전식 풍속계가 나타내는 풍속은 일반적으로 너무 높아서 오버 하이 효과가 될 수 없습니다(평균 오차는 약 10%).
