Funksjonsprinsipp for pitot-rør vindhastighetssensorer
Pitotrør, også kjent som "lufthastighetsrør", "vindhastighetsrør", er målingen av luftstrømmens totale trykk og statisk trykk for å bestemme hastigheten på luftstrømmen til en rørformet enhet, oppfunnet av franskmannen H. Pitot og navngitt.
Det er vanskelig å måle hastigheten på luftstrømmen direkte ved eksperimentelle metoder, men trykket i luftstrømmen kan enkelt måles med et manometer. Den brukes hovedsakelig til å måle farten til flyet, men har også en rekke andre funksjoner. Derfor kan trykket måles med et Pitot-rør og deretter kan hastigheten på luftstrømmen beregnes ved å bruke Bernoullis teorem. Pitotrøret består av et rundt hode på det doble foringsrøret (se figur), den ytre foringsrørets diameter D, i midten av det runde hodet O ved åpningen av et totalt trykkhull koblet til det indre foringsrøret, koblet til den ene enden av manometer, diameteren på hullet for {{0}}.3 ~ 0.6 D. I det ytre dekselet fra sideoverflaten til O ca. 3 ~ 8 DC ved omkretsen av omkretsen, åpne en rad jevnt av statiske trykkhull vinkelrett på veggen av det ytre dekselet, koblet til manometeret på den annen side, Pitot-røret plassert i ønsket om å måle hastigheten på den konstante luftstrømmen, slik at røret brukes til å beregne Bernoullis teorem om luft hastighet. Pitotrør plasseres i den konstante luftstrømmen, slik at røraksen og luftstrømmens retning er den samme, rørets forkant til den innkommende strømningen. Når luftstrømmen er nær O-punktet, reduseres strømningshastigheten gradvis, strømmen til O-punktet for stagnasjon stopper for null. Så O-punktet målt er det totale trykket P. For det andre, fordi røret er veldig tynt, er C-punktet fra O-punktet tilstrekkelig langt, så C-punktet ved hastigheten og trykket har i utgangspunktet blitt gjenopprettet til det samme med den innkommende hastigheten V og trykket P lik verdien av trykket, og derfor målt ved C-punktet er det statiske trykket. For strømning med lav hastighet er ligningen for å bestemme strømningshastigheten gitt av Bernoullis teorem:
I henhold til det totale trykket målt av manometeret og den statiske trykkforskjellen PP, samt væsketettheten ρ, kan beregnes i samsvar med formelen for luftstrømmens hastighet.
Arbeidsprinsipp for ultralyd vindhastighetssensor
Arbeidsprinsippet for ultrasonisk vindhastighetssensor er å bruke ultrasonisk tidsforskjellsmetode for å oppnå måling av vindhastighet. Fordi lydens utbredelseshastighet i luften, og vindretningen vil bli lagt over lufthastigheten. Hvis forplantningsretningen til ultralydbølgen er den samme som vindretningen, vil hastigheten akselereres; tvert imot, hvis forplantningsretningen til ultralydbølgen er motsatt av vindretningen, vil hastigheten reduseres. Derfor, under faste deteksjonsforhold, kan hastigheten på ultralydutbredelsen i luften tilsvare vindhastighetsfunksjonen. Den nøyaktige vindhastigheten og retningen kan oppnås ved beregning. Siden hastigheten på lydbølgen som forplanter seg i luften er sterkt påvirket av temperaturen; vindhastighetssensoren registrerer to motsatte retninger på to kanaler, så effekten av temperatur på lydbølgens hastighet er ubetydelig.
Ultralydvindsensoren er lett, har ingen bevegelige deler, er robust og krever ingen vedlikehold eller feltkalibrering, og kan gi både vindhastighet og vindretning. Kunder kan velge vindhastighetsenhet, utgangsfrekvens og utgangsformat i henhold til deres behov. Oppvarming (anbefalt for kalde miljøer) eller analoge utganger er også tilgjengelig på forespørsel. Den kan kobles til en datamaskin, datainnsamler eller annen innsamlingsenhet med RS485 eller analog utgang kompatibel. Om nødvendig kan den også brukes i et nettverk av flere enheter.
Ultrasonisk vindhastighet og retningsmåler er et mer avansert instrument for å måle vindhastighet og retning. Fordi det godt overvinner de iboende feilene til mekanisk vindmåler, kan det fungere normalt i lang tid i all slags vær, og blir mer og mer brukt. Det vil være et sterkt alternativ til mekaniske vindmålere.
