超聲波風(fēng)速傳感器工作原理
發(fā)布時(shí)間:2019-02-20 責(zé)任編輯:wenwei
【導(dǎo)讀】風(fēng)速傳感器是一種使用方便,性能好,可靠性高的智能儀器儀表,可以廣泛的用于測量溫室,環(huán)保,氣象站以及養(yǎng)殖等場所風(fēng)速。風(fēng)速傳感器有很多種分類,主要可以分為皮托管式風(fēng)速傳感器、螺旋槳風(fēng)速傳感器、霍耳效應(yīng)電磁風(fēng)速傳感器、熱線式風(fēng)速傳感器以及超聲波式風(fēng)速傳感器等。下面小編就為大家簡單介紹一下超聲波風(fēng)速傳感器的工作原理。
和傳統(tǒng)的風(fēng)速傳感器相比,超聲波風(fēng)速傳感器具有測量精度好、功能多的優(yōu)勢,而且它的探頭的結(jié)構(gòu)比較簡單,在很多應(yīng)用領(lǐng)域中他替代了傳統(tǒng)的風(fēng)速風(fēng)向傳感器。所以在一些野外精確測量工作中人們會(huì)選擇這種傳感器。
超聲波風(fēng)速傳感器主要是利用超聲波時(shí)差法來實(shí)現(xiàn)風(fēng)速的測量,聲音在空氣中的傳播速度,會(huì)和風(fēng)向上的氣流速度疊加。若超聲波的傳播方向與風(fēng)向相同,它的速度會(huì)加快;反之,它的速度會(huì)變慢。因此,在固定的檢測條件下,超聲波在空氣中傳播的速度可以和風(fēng)速函數(shù)對(duì)應(yīng)。通過計(jì)算即可得到精確的風(fēng)速和風(fēng)向。例如:
經(jīng)過壓差改變原理
在活動(dòng)方向上設(shè)置一個(gè)固定的障礙物(孔板、噴嘴等),這樣依據(jù)流速不同便會(huì)發(fā)作一個(gè)壓差。經(jīng)過丈量壓差,能夠轉(zhuǎn)換成流速的丈量。
熱量搬運(yùn)原理
依據(jù)卡曼渦街理論(見圖一),在無限界流場中筆直刺進(jìn)一根無限長的非線性阻力體(即旋渦發(fā)作體C,風(fēng)速傳感器的探頭橫桿),當(dāng)風(fēng)流流經(jīng)旋渦發(fā)作體C時(shí),在漩渦發(fā)作體邊緣下流側(cè)會(huì)發(fā)作兩排交替的、內(nèi)旋的旋渦列(即氣流旋渦),而旋渦的發(fā)作頻率f正比于流速V,用公式表明如下:
f=StV/d;
因而超聲波風(fēng)速傳感器就是使用超聲波旋渦調(diào)制的原理來測定旋渦頻率的。
超聲波風(fēng)速傳感器具有安裝便利、測量精確的優(yōu)勢,而且在很多領(lǐng)域都能靈活運(yùn)用,大部分的超聲波風(fēng)速傳感器使用在城市環(huán)境監(jiān)測、風(fēng)力發(fā)電、氣象監(jiān)測、橋梁隧道、航海船舶、航空機(jī)場、各類風(fēng)扇制造業(yè)、需要抽風(fēng)排氣系統(tǒng)的行業(yè)等。
關(guān)于超聲波風(fēng)速傳感器的應(yīng)用法國LCJ Capteurs 超聲波風(fēng)速傳感器——CV7-OEM是工釆網(wǎng)最新最精確的堅(jiān)固型風(fēng)速傳感器,可通過緊湊的風(fēng)傳感器實(shí)現(xiàn)較高的準(zhǔn)確度和連續(xù)的風(fēng)速風(fēng)向數(shù)據(jù)收集。無需維護(hù),能夠在最極限條件下達(dá)到最高標(biāo)準(zhǔn)操作水平,此外關(guān)于聲音方面,聲音則是在交叉口由流動(dòng)的物體傳輸。傳輸是是由電子聲學(xué)傳感器(1)用超聲波信號(hào)(2)在他們之間通信,沿著正交軸, 由風(fēng)速(3)引起聲波傳輸時(shí)間不同。法國LCJ Capteurs 超聲波風(fēng)速傳感器 - CV7-OEM則是在他們之間通信傳輸 4 種不同的測試,然而測試得到的食量頭部風(fēng)用于計(jì)算。結(jié)合測量計(jì)算出風(fēng)速和根據(jù)基軸計(jì)算出風(fēng)向。溫度測量則是用于校準(zhǔn)。傳感器的設(shè)計(jì)減小傾角的影響(4)(傳感器傾角的影響能被部分校正是由于傳感器空間的形狀) 。另一方面CV7 還可以傳輸了4 個(gè)獨(dú)立的測試數(shù)據(jù)以保證檢查用于頭風(fēng)矢量計(jì)算的正確性,這個(gè)方法給出了 0.15m/S的風(fēng)速靈敏度,卓越的線性度,可達(dá)到 40m/S??蓮V泛應(yīng)用于國防和航空航天氣象領(lǐng)域,比如無人機(jī)、地面發(fā)射及回收站、配套氣象站等。
但超聲波風(fēng)速傳感器的價(jià)格相比傳統(tǒng)風(fēng)速傳感器要貴很多,所以選用風(fēng)速傳感器的時(shí)候根據(jù)實(shí)際情況,便于測量就好。
推薦閱讀:
特別推薦
- 協(xié)同創(chuàng)新,助汽車行業(yè)邁向電氣化、自動(dòng)化和互聯(lián)化的未來
- 功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(八)——利用瞬態(tài)熱阻計(jì)算二極管浪涌電流
- 用于模擬傳感器的回路供電(兩線)發(fā)射器
- 應(yīng)用于體外除顫器中的電容器
- 將“微型FPGA”集成到8位MCU,是種什么樣的體驗(yàn)?
- 能源、清潔科技和可持續(xù)發(fā)展的未來
- 博瑞集信推出高增益、內(nèi)匹配、單電源供電 | S、C波段驅(qū)動(dòng)放大器系列
技術(shù)文章更多>>
- 模擬信號(hào)鏈的設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
- 熱烈祝賀 Andrew MENG 晉升為 ASEAN(東盟)市場經(jīng)理!
- 邁向更綠色的未來:GaN技術(shù)的變革性影響
- 集成電阻分壓器如何提高電動(dòng)汽車的電池系統(tǒng)性能
- 帶硬件同步功能的以太網(wǎng) PHY 擴(kuò)大了汽車?yán)走_(dá)的覆蓋范圍
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動(dòng)避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索