Принцип на действие на сензори за скорост на вятъра с тръба на Пито
Тръбата на Пито, известна още като "тръба за скорост на въздуха", "тръба за скорост на вятъра", е измерване на общото налягане на въздушния поток и статичното налягане за определяне на скоростта на въздушния поток на тръбно устройство, изобретено от французина Х. Пито и наречено.
Трудно е да се измери скоростта на въздушния поток директно чрез експериментални методи, но налягането на въздушния поток може лесно да се измери с манометър. Използва се главно за измерване на скоростта на самолета, но има и различни други функции. Следователно налягането може да се измери с тръба на Пито и след това скоростта на въздушния поток може да се изчисли чрез прилагане на теоремата на Бернули. Тръбата на Пито се състои от кръгла глава на двойната обвивка (вижте фигурата), външен диаметър на обвивката D, в центъра на кръглата глава O в отвора на отвор за общо налягане, свързан с вътрешната обвивка, свързан към единия край на манометър, диаметърът на отвора за {{0}}.3 ~ 0,6 D. Във външния корпус от страничната повърхност на O около 3 ~ 8 DC по обиколката на периметъра равномерно отворете ред от отвори за статично налягане, перпендикулярни на стената на външния корпус, свързани с манометъра от друга страна, тръбата на Пито, поставена в желанието да се измери скоростта на постоянния въздушен поток, така че тръбата да се използва за изчисляване на теоремата на Бернули за въздуха скорост. Тръбата на Пито се поставя в постоянния въздушен поток, така че оста на тръбата и посоката на въздушния поток да са еднакви, водещият ръб на тръбата спрямо входящия поток. Когато въздушният поток е близо до точката O, скоростта на потока постепенно намалява, потокът към точката O на стагнация спира до нула. Така измерената точка O е общото налягане P. Второ, тъй като тръбата е много тънка, точката C от точката O е достатъчно далеч, така че точката C при скоростта и налягането е основно възстановена до същото с входящата скорост V и налягането P е равно на стойността на налягането и следователно измерено в точка С е статичното налягане. За поток с ниска скорост уравнението за определяне на скоростта на потока е дадено от теоремата на Бернули:
Според общото налягане, измерено от манометъра и разликата в статичното налягане PP, както и плътността на течността ρ, могат да бъдат изчислени в съответствие с формулата за скоростта на въздушния поток.
Принцип на работа на ултразвуков сензор за скорост на вятъра
Принципът на работа на ултразвуковия сензор за скорост на вятъра е да използва ултразвуков метод за разлика във времето за постигане на измерване на скоростта на вятъра. Тъй като скоростта на разпространение на звука във въздуха и посоката на вятъра ще бъдат насложени върху скоростта на въздуха. Ако посоката на разпространение на ултразвуковата вълна е същата като посоката на вятъра, тогава нейната скорост ще се ускори; напротив, ако посоката на разпространение на ултразвуковата вълна е противоположна на посоката на вятъра, тогава нейната скорост ще се забави. Следователно, при фиксирани условия на откриване, скоростта на разпространение на ултразвука във въздуха може да съответства на функцията за скорост на вятъра. Точната скорост и посока на вятъра може да се получи чрез изчисление. Тъй като скоростта на звуковата вълна, разпространяваща се във въздуха, е силно повлияна от температурата; сензорът за скорост на вятъра открива две противоположни посоки на два канала, така че ефектът на температурата върху скоростта на звуковата вълна е незначителен.
Ултразвуковият сензор за вятър е лек, няма движещи се части, здрав е и не изисква поддръжка или калибриране на място и може да извежда както скорост, така и посока на вятъра. Клиентите могат да избират единица за скорост на вятъра, изходна честота и изходен формат според нуждите си. Отопление (препоръчва се за студена среда) или аналогови изходи също са налични при поискване. Може да бъде свързан към компютър, устройство за събиране на данни или друго устройство за събиране с RS485 или съвместим с аналогов изход. Ако е необходимо, може да се използва и в мрежа от множество единици.
Ултразвуковият измервател на скоростта и посоката на вятъра е по-усъвършенстван инструмент за измерване на скоростта и посоката на вятъра. Тъй като преодолява добре присъщите дефекти на механичния анемометър, той може да работи нормално дълго време при всякакви метеорологични условия и се използва все по-широко. Това ще бъде силна алтернатива на механичните анемометри.
