윈드컵형 풍속센서의 작동원리
매우 일반적인 풍속 센서인 윈드컵 풍속 센서는 영국의 로빈슨(Robinson)에 의해 처음 발명되었습니다. 감지 부분은 3개 또는 4개의 원추형 또는 반구형 중공 컵으로 구성됩니다. 중공 컵은 삼지창 별 모양 브래킷에 서로 120도 또는 십자형 브래킷에 서로 90도 고정되어 컵의 오목한 표면이 한 방향으로 정렬되고 전체 십자형 프레임이 수직 회전축에 고정되어 있습니다.
바람이 왼쪽에서 불 때, 윈드컵(1)은 바람방향과 평행하고, 윈드컵(1)에 가해지는 바람의 압력은 윈드컵 축 방향으로 대략 0이다. 바람 컵 2와 3은 바람의 방향과 교차하는 각도가 60-정도입니다. 바람 컵 2의 경우 바람의 오목한 측면이 가장 큰 바람 압력을 견딜 수 있습니다. 윈드컵(3)의 볼록한 면이 바람을 향하게 되는데, 윈드컵(2)에 비해 풍압의 역할을 하는 바람의 흐름이 작아지는데, 이는 윈드컵(2)과 윈드컵(3)이 바람의 방향에 수직이기 때문이다. 컵 축의 압력 차이, 바람 컵이 시계 방향으로 회전하기 시작하면 바람의 속도가 커질수록 시작 사이의 압력 차이가 커지고 가속도가 커질수록 바람 컵이 커집니다. 회전 풍속이 클수록 초기 압력 차이가 커지고 결과적인 가속도가 커질수록 컵 회전이 빨라집니다.
윈드컵이 회전하기 시작한 후에는 컵(2)이 바람이 부는 방향으로 회전하기 때문에 바람의 압력이 상대적으로 줄어들고, 바람을 향하는 컵(3)은 같은 회전 속도로 상대적으로 풍압이 높아지게 되며, 풍압 차이가 감소하고 일정 시간이 지나면(풍속이 변하지 않을 때) 세 컵의 압력 차이가 0이 되면 바람 컵은 균일한 속도 회전이 됩니다. 윈드 컵의 회전 속도(초당 회전 수)에 따라 풍속의 크기를 결정할 수 있습니다.
바람 컵이 회전하면 회로를 통해 동축 다치 절단 디스크 또는 자기 막대 회전을 구동하고 바람 컵 속도는 펄스 신호에 비례하며 변환 후 카운터에 의해 계산된 펄스 신호는 실제 풍속 값에서 파생됩니다. 현재 새로운 회전 컵 풍속계는 3개의 컵을 사용하고 있으며, 반구형보다 원뿔형 컵의 성능이 좋습니다. 풍속이 증가하면 회전 컵이 공기 속도에 적응하기 위해 빠르게 속도를 높일 수 있고, 관성의 영향으로 풍속이 감소합니다. , 속도를 즉시 줄일 수 없으며, 돌풍에서 회전하는 풍속계는 풍속으로 표시되는 풍속이 일반적으로 높은 편에 있어 효과가 너무 커집니다(평균 10% 정도의 오차 발생).
