풍속계의 센서 구조 및 원리

풍속계의 센서 구조 및 원리

풍속계는 수로 관측소, 환경 보호, 농업, 임업, 발전소, 섬, 운송, 광산 및 기타 산업에서 가장 원본으로 기록된 풍속 및 풍향 데이터를 제공할 수 있습니다.

풍속계 센서는 전통적인 2컵 회전 프레임 구조를 채택합니다. 풍속을 회전 프레임의 회전 속도로 변환합니다.

시동 풍속을 줄이기 위해 특수 소재로 제작된 경량 윈드컵과 쥬얼 베어링 지지대를 사용합니다. 센서에 의해 감지된 후 회전 프레임에 고정된 장치는 측정을 위해 신호를 호스트로 전송합니다.

풍속계의 마이크로컨트롤러는 풍속 센서의 출력 신호를 샘플링, 수정 및 계산합니다.

마지막으로 계측기는 순간 풍속/1분 평균 풍속/순간 풍속/1분 평균 풍속/평균 풍속에 해당하는 파고의 5가지 매개변수를 출력합니다.

측정된 매개변수는 장비의 LCD 디스플레이에 디지털 방식으로 직접 표시됩니다.

장비의 전력 소비를 줄이기 위해 장비의 센서와 마이크로컨트롤러는 전력 소비를 줄이기 위한 일련의 특별한 조치를 취했습니다.

데이터의 신뢰성을 보장하기 위해 전원 전압이 너무 낮을 경우 디스플레이 하단의 배터리 표시에 전원 부족이 표시되어 사용자에게 전원 전압이 너무 낮아 데이터가 더 이상 표시되지 않는다는 메시지를 표시합니다. 신뢰할 수 있고 배터리를 제때 교체해야 합니다.

풍속계 작동 원리
풍속계의 기본 원리는 얇은 금속선을 유체 속에 넣고 전류를 흐르게 하여 선재의 온도가 유체의 온도보다 높아지도록 가열하는 것이므로 선식 풍속계를 '열선'이라 부른다. 유체가 와이어를 통해 수직 방향으로 흐를 때 와이어에서 열의 일부를 빼앗아 와이어의 온도가 떨어집니다. 강제대류 열교환 이론에 따르면, 열선에 의해 손실된 열 Q와 유체의 속도 v 사이에 관계가 있음을 추론할 수 있습니다. 표준 열선 프로브는 그림 2.1에 표시된 것처럼 짧고 얇은 금속 와이어를 뻗은 두 개의 브래킷으로 구성됩니다. 금속선은 일반적으로 백금, 로듐, 텅스텐 등 융점이 높고 연성이 좋은 금속으로 만들어집니다. 일반적으로 사용되는 와이어의 직경은 5μm이고 길이는 2mm입니다. 가장 작은 프로브는 직경이 1μm에 불과하고 길이가 0.2mm입니다. 다양한 용도에 따라 열선 프로브는 이중선, 삼중선, 경사선, V자형, X자형 등으로 만들어지기도 합니다. 강도를 높이기 위해 금속선 대신 금속 필름을 사용하는 경우도 있습니다. 그림 2.2에 표시된 것처럼 금속 박막은 일반적으로 열 절연 기판에 분사되며 이를 핫 필름 프로브라고 합니다. 열선 프로브는 사용하기 전에 교정해야 합니다. 특수 표준 풍동에서 정적 교정이 수행되고 유속과 출력 전압 간의 관계가 측정되어 표준 곡선으로 그려집니다. 동적 교정은 알려진 맥동 유동장에서 수행되거나 풍속계에 가열 회로를 추가하여 수행됩니다. 마지막 맥동 전기 신호는 열선 풍속계의 주파수 응답을 검증하는 데 사용됩니다. 주파수 응답이 좋지 않으면 해당 보상 회로를 사용하여 개선할 수 있습니다.

{{0}} ~ 100m/s의 유속 측정 범위는 세 가지 섹션으로 나눌 수 있습니다. 저속: 0 ~ 5m/s; 중간 속도: 5~40m/s; 고속: 40~100m/s. 풍속계의 열 탐침은 0~5m/s의 정확한 측정에 사용됩니다. 풍속계의 휠 프로브는 5~40m/s의 유속을 측정하는 데 이상적입니다. 피토관은 고속 영역에서 최상의 결과를 얻기 위해 사용됩니다. 결과. 풍속계의 유속 프로브를 올바르게 선택하기 위한 추가 기준은 온도입니다. 일반적으로 풍속계 열 센서의 작동 온도는 약 +-70C입니다. 특수 풍속계의 휠 프로브는 350C에 도달할 수 있습니다. +350C 이상에서는 피토관이 사용됩니다.