风速传感器原理

风速传感器有多种类型，每种传感器采用不同的原理来测量风速。

1.风杯风速传感器

杯状风杯利用风的强弱作用在正面和背面的风压不同而旋转。这种类型通过测量该转速来测量风速。由于涉及到一起旋转的动作，对风速变化的响应较慢，不适合轻风速范围内的测量。

2.超声波风速传感器

用于户外用途。当风吹起时，换能器（即安装在多个方向上的超声波发射器和接收器）由于多普勒效应而改变发射和接收的时序，从而可以同时测量风速和风向。由于没有活动部件，因此具有出色的耐用性。

3.风速计

与风杯风速传感器类似，从螺旋桨转速测量风速，同时垂直尾翼成为风向标，整个装置根据风向自动旋转。这种类型还可以从垂直尾翼方向测量风向。

4. 热线风速计

这种类型经常在室内使用。传感器尖端安装有电阻值随热变化的电阻器，当其受到风吹时，传感器被冷却，热线温度降低。流动越快，冷却越快，因此利用流速与冷却热量的关系来测量电阻值风速。

这种关系称为 KING 关系。由于太阳热量会导致温度变化，因此无法在室外进行准确测量。由于结构简单，它是一种紧凑的测量仪器。此外，还可以同时测量风温和湿度等其他特征。

5、皮托管式风速传感器

常用于工业应用。皮托管式风速传感器是利用伯努利定理，通过测量风流正面和侧面小孔之间的压力差来测量风速的类型。除非垂直于气流方向，否则无法获得准确的流速，但原理简单且价格便宜。

6.叶片式风速传感器

叶轮风速传感器通过测量由流体旋转的叶片（叶轮）的转数来计算速度。它基于转数与速度成正比的原理。转速很大程度上不受流体密度、压力和温度的影响。

叶片的转数由接近开关或光电耦合器计数。与热丝式相比，它不受热量影响，可以在室外使用，但在微风地区精度较差，响应速度较慢，因此在风速变化不大时不适合。