什么是風(fēng)速傳感器?

　　風(fēng)速傳感器是一種用來(lái)測(cè)量風(fēng)速的儀器，可以連續(xù)測(cè)量風(fēng)速和風(fēng)量，是氣象監(jiān)測(cè)的重要監(jiān)測(cè)設(shè)備。通過(guò)機(jī)械風(fēng)速傳感器或超聲波風(fēng)速傳感器可以達(dá)到采集風(fēng)速信息的目的。該風(fēng)速傳感器外形小巧，非常便于攜帶，測(cè)量方法簡(jiǎn)單，可以隨時(shí)隨地拆裝。

　　與其他傳感器相比，風(fēng)速傳感器的價(jià)格較低，因此得到了廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)在，常見(jiàn)的材料有鋁合金或聚碳酸酯復(fù)合材料。由于長(zhǎng)期在戶(hù)外工作，風(fēng)速傳感器有一個(gè)統(tǒng)一的特點(diǎn):防水、防風(fēng)、耐腐蝕、抗老化、安全性高、測(cè)量準(zhǔn)確。

　　應(yīng)用領(lǐng)域：

　　農(nóng)業(yè)領(lǐng)域

　　在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，風(fēng)向和風(fēng)速起著非常重要的作用，從植物的生長(zhǎng)發(fā)育到授粉，起著關(guān)鍵性的作用，包括農(nóng)田的病蟲(chóng)害傳播，也與風(fēng)速和風(fēng)向有關(guān)。如果風(fēng)速過(guò)高，還會(huì)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品造成物理?yè)p傷，如農(nóng)作物倒地、樹(shù)木傾斜、果實(shí)掉落等，這將影響農(nóng)作物的最終產(chǎn)量。農(nóng)業(yè)上監(jiān)測(cè)風(fēng)向風(fēng)速，可以防止沙丘移動(dòng)破壞農(nóng)田，防止風(fēng)速過(guò)大給農(nóng)作物造成巨大損失。

　　氣象監(jiān)測(cè)

　　地面風(fēng)向監(jiān)測(cè):在一些特殊地區(qū)，比如沙漠、高原，人們會(huì)時(shí)刻關(guān)注風(fēng)速、風(fēng)向的變化，預(yù)測(cè)即將到來(lái)的天氣，從而做出相應(yīng)的預(yù)案。這時(shí)候風(fēng)速傳感器就派上用場(chǎng)了，氣象站的重要組成部分就是帶有風(fēng)速風(fēng)向傳感器的儀器。

　　海洋氣象學(xué)

　　海洋中的天氣復(fù)雜多變。有經(jīng)驗(yàn)的人員會(huì)通過(guò)觀察海洋上空云層的變化和海水的波動(dòng)來(lái)判斷天氣?，F(xiàn)在有了風(fēng)速傳感器，可以檢測(cè)到更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。在海洋氣象領(lǐng)域，風(fēng)速風(fēng)向傳感器一般不會(huì)單獨(dú)使用，需要綜合指標(biāo)來(lái)判斷天氣。因此，將使用溫度傳感器、相對(duì)濕度傳感器和氣壓傳感器等一系列監(jiān)測(cè)設(shè)備來(lái)綜合預(yù)測(cè)天氣情況。

　　航空領(lǐng)域

　　作為皮托管風(fēng)速傳感器，飛機(jī)上的“皮托管”是飛機(jī)上非常重要的監(jiān)測(cè)工具。風(fēng)速傳感器正好位于機(jī)身外側(cè)，受氣流影響較小。飛機(jī)飛行時(shí)，氣流會(huì)進(jìn)入皮托管，風(fēng)速傳感器開(kāi)始工作。這時(shí)氣流對(duì)風(fēng)速傳感器的沖擊力也叫動(dòng)壓。飛機(jī)越快，動(dòng)壓越強(qiáng)。管理者可以通過(guò)觀察數(shù)據(jù)來(lái)判斷自己的速度。

　　煤礦作業(yè)

　　在煤礦作業(yè)中，通風(fēng)非常重要。風(fēng)速和風(fēng)量決定了礦工是否有足夠的氧氣，也影響瓦斯或一氧化碳等有害氣體的濃度。在地下礦井的通風(fēng)系統(tǒng)中，安裝風(fēng)速傳感器可以幫助相關(guān)人員隨時(shí)隨地檢查礦井中的風(fēng)速變化，以便根據(jù)情況隨機(jī)做出相應(yīng)的對(duì)策。

　　主要分類(lèi):

　　皮托管風(fēng)速傳感器、熱線風(fēng)速傳感器、超聲波風(fēng)速傳感器、霍爾效應(yīng)電磁風(fēng)速傳感器。

　　顧名思義，超聲波傳感器是利用超聲波試錯(cuò)法來(lái)測(cè)量風(fēng)速的。在固定的測(cè)量環(huán)境下，如果超聲波的傳播方向與風(fēng)向相對(duì)應(yīng)，風(fēng)速越大，超聲波的傳播速度越快，如果風(fēng)速減小，超聲波的傳播速度就會(huì)變慢。

　　風(fēng)速傳感器

　　風(fēng)速傳感器由螺旋槳葉片、傳感器軸、傳感器支架和磁感應(yīng)線圈組成。當(dāng)傳感器放置在室外時(shí)，會(huì)產(chǎn)生動(dòng)能，帶動(dòng)傳感器的螺旋槳旋轉(zhuǎn)。根據(jù)螺旋槳旋轉(zhuǎn)的頻率和速度，可以得到空氣的速度。

　　皮托管風(fēng)速傳感器

　　這種測(cè)量?jī)x器在市場(chǎng)上很少見(jiàn)，由18世紀(jì)法國(guó)物理學(xué)家H. Pitot發(fā)明的，又稱(chēng)皮托管式風(fēng)速傳感器。皮托管式風(fēng)速傳感器主要用于測(cè)量管道或風(fēng)，在測(cè)量河流流速時(shí)也會(huì)出現(xiàn)。

　　這種測(cè)量方法有其自身的局限性，無(wú)法測(cè)量含有顆粒的流體的流量。即使被測(cè)流體只含有少量顆粒，也可能堵塞測(cè)量孔，因此也可以利用這一原理測(cè)量風(fēng)速和風(fēng)量。

　　熱線風(fēng)速傳感器

　　熱線風(fēng)速傳感器主要是利用熱線或熱膜作為探頭，在空氣中直接測(cè)量，并與惠斯頓電橋連接。利用惠斯頓電橋的電阻或電流平衡關(guān)系，可以得到不同測(cè)試段的空氣流量。

　　霍爾效應(yīng)電磁風(fēng)速傳感器

　　霍爾效應(yīng)傳感器主要應(yīng)用于商業(yè)領(lǐng)域，如DVD、CD、存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器、自動(dòng)玩具、手機(jī)、工業(yè)旋轉(zhuǎn)設(shè)備、位置檢測(cè)器甚至軍事或航空設(shè)備。

　　其實(shí)霍爾效應(yīng)傳感器的原理就是當(dāng)以一定角度穿過(guò)一塊材料的磁場(chǎng)影響到在這塊材料中流動(dòng)的電流時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生霍爾電壓。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是一種三杯風(fēng)速傳感器，但與傳統(tǒng)的三杯風(fēng)速傳感器不同的是，利用霍爾效應(yīng)來(lái)測(cè)量的。