Принцип работы датчика скорости ветра чашки анемометра-ветра
Датчик скорости ветра – очень распространенный датчик скорости ветра, впервые изобретенный Робинсоном в Англии. Индукционная часть состоит из трех или четырех конических или полусферических пустых стаканов. Полая чашеобразная оболочка крепится на трехконечных звездообразных кронштейнах под углом 120 градусов или на крестообразных кронштейнах под углом 90 градусов друг к другу. Вогнутые поверхности чашек расположены в одном направлении, а вся рама траверсы закреплена на вертикальной оси вращения.
Когда ветер дует слева, ветровой стакан 1 параллелен направлению ветра, а составляющая силы давления ветра на ветровой стакан 1 в направлении, наиболее перпендикулярном оси ветрового стакана, приблизительно равна нулю. Ветровые стаканы 2 и 3 пересекаются с направлением ветра под углом 60 градусов. Для ветрового стакана 2 его вогнутая поверхность обращена к ветру и выдерживает наибольшее ветровое давление; Меньше, чем ветровой стакан 2, из-за разницы давлений между ветровым стаканом 2 и ветровым стаканом 3 в направлении, перпендикулярном оси ветрового стакана, ветровой стакан начинает вращаться по часовой стрелке, чем больше скорость ветра, тем больше начальное разница давлений и результирующая Чем больше ускорение, тем быстрее вращается ветровая чаша.
После того, как ветровая чаша начинает вращаться, поскольку чаша 2 вращается по направлению ветра, давление, получаемое ветром, относительно уменьшается, в то время как чашка 3 вращается с той же скоростью против ветра, получаемое ветровое давление относительно увеличивается, и перепад давления ветра непрерывно уменьшается, через некоторое время (когда скорость ветра остается постоянной), когда перепад парциального давления, действующий на три ветровых стакана, равен нулю, ветряные стаканы будут вращаться с постоянной скоростью. Таким образом, скорость ветра можно определить по скорости вращения ветровой чаши (количество оборотов в секунду).
Когда ветровой стакан вращается, он приводит во вращение коаксиальный многозубый диск или магнитный стержень, и импульсный сигнал, пропорциональный скорости ветрового стакана, получается через цепь. Импульсный сигнал подсчитывается счетчиком, и фактическое значение скорости ветра можно получить после преобразования. В настоящее время во всех новых чашечных анемометрах с ротором используются три чашки, и характеристики конической чашки лучше, чем у полусферической. Когда скорость ветра увеличивается, чашка ротора может быстро увеличить скорость, чтобы адаптироваться к скорости воздушного потока. Однако он не может упасть сразу. Скорость ветра, указываемая ротационным анемометром при порыве ветра, как правило, слишком высока, чтобы стать чрезмерным эффектом (средняя погрешность составляет около 10 процентов).
