风速 传感器:风压传感器和风速传感器的作用有什么区别?

2021/10/31 12:25 · 传感器知识资讯 ·  · 风速 传感器:风压传感器和风速传感器的作用有什么区别?已关闭评论
摘要:

风速传感器:风压传感器和风速传感器的作用有什么区别?风速传感器是一种可以连续测量风速和风量(风量=风速x横截面积)大小的常见传感器。风速传感器大体上分为机械式(主要有螺旋桨式、风杯式)风速传感器、热风式风速传感器、皮托管风速传感器和基于声学原理的超声波风速传感器。今天我们主要介绍

风速 传感器:风压传感器和风速传感器的作用有什么区别?

风速传感器是一种可以连续测量风速和风量(风量=风速x横截面积)大小的常见传感器。风速传感器大体上分为机械式(主要有螺旋桨式、风杯式)风速传感器、热风式风速传感器、皮托管风速传感器和基于声学原理的超声波风速传感器。今天我们主要介绍风杯式风速传感器和超声波风速传感器。
风压传感器的工作原理风压传感器的压力直接作用在传感器的膜片上,使膜片产生与介质压力成正比的微位移,使传感器的电阻发生变化,和用电子线路检测这一变化,并转换输出一个对应于这个压力的标准信号。
风速传感器
(1)风杯式风速传感器,是一种十分常见的风速传感器,最早由英国鲁宾孙发明。感应部分是由三个或四个圆锥形或半球形的空杯组成。空心杯壳固定在互成120°的三叉星形支架上或互成90°的十字形支架上,杯的凹面顺着一个方向排列,整个横臂架则固定在一根垂直的旋转轴上。
风压传感器
(1)线性度:指传感器输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离拟合直线的程度。定义为在全量程范围内实际特性曲线与拟合直线之间的最大偏差值与满量程输出值之比。
风速传感器
(2)当风从左方吹来时,风杯1与风向平行,风对风杯1的压力在最直于风杯轴方向上的分力近似为零。风杯2与3同风向成60度角相交,对风杯2而言,其凹面迎着风,承受的风压最大;风杯3其凸面迎风,风的绕流作用使其所受风压比风杯2小,由于风杯2与风杯3在垂直于风杯轴方向上的压力差,而使风杯开始顺时针方向旋转,风速越大,起始的压力差越大,产生的加速度越大,风杯转动越快。
(3)风杯开始转动后,由于杯2顺着风的方向转动,受风的压力相对减小,而杯3迎着风以同样的速度转动,所受风压相对增大,风压差不断减小,经过一段时间后(风速不变时),作用在三个风杯上的分压差为零时,风杯就变作匀速转动。这样根据风杯的转速(每秒钟转的圈数)就可以确定风速的大小。
风压传感器
(2)灵敏度:灵敏度是传感器静态特性的一个重要指标。其定义为输出量的增量与引起该增量的相应输入量增量之比。用S表示灵敏度。
(3)重复性:重复性是指传感器在输入量按同一方向作全量程连续多次变化时,所得特性曲线不一致的程度。
(4)漂移:传感器的漂移是指在输入量不变的情况下,传感器输出量随着时间变化,次现象称为漂移。产生漂移的原因有两个方面:一是传感器自身结构参数;二是周围环境(如温度、湿度等)。
(5)迟滞:传感器在输入量由小到大(正行程)及输入量由大到小(反行程)变化期间其输入输出特性曲线不重合的现象成为迟滞。对于同一大小的输入信号,传感器的正反行程输出信号大小不相等,这个差值称为迟滞差值。
通过以上的介绍,应该可以很好的理解,与分别的效果作用了吧。
风速 传感器:风压传感器和风速传感器的作用有什么区别?  第1张

风速 传感器:风速传感器,风速智能传感器,智能风速传感器

名称
风速传感器
风速传感器
风速传感器
智能风速传感器
风速传感器自加热型

型号
LVFSC-12
LVFSC-13
LVFSC-23
LVFSZ-31
LVFSC-12ZJ

参数
1. 起动风速:≤0.4m/s
2. 测量范围:0~70 m/s
3. 环境温度:-40~+80℃
4. 环境湿度:100%RH
5. 分 辨 率:0.1m/s
1. 起动风速:≤0.4m/s
2. 测量范围:0~34.2m/s
3. 环境温度:-40~+80℃
4. 环境湿度:100%RH
1. 起动风速:≤0.4m/s
2. 测量范围:0~34.2m/s
3. 环境温度:-40~+80℃
4. 环境湿度:100%RH
1. 起动风速:≤0.4m/s
2. 测量范围:0~70 m/s
3. 环境温度:-40~+80℃
4. 环境湿度:100%RH
5. 分 辨 率:0.1m/s

1. 起动风速:≤0.4m/s
2. 测量范围:0~70 m/s
3. 环境温度:-40~+80℃
4. 环境湿度:100%RH
5. 分 辨 率:0.1m/s

6.加热功率5W(内阻220欧)

接口
航空插头XS12 3P
1P:+5V(电源输入,可定制其它电压规格)
2P:GND
3P:信号输出
航空插头XS12 3P
1P:+5V(电源输入,可定制其它电压规格)
2P:GND
3P:电压输出
航空插头XS12 3P
1P:+12V(电源输入,可定制其它电压规格)
2P:GND
3P:电流输出
航空插头XS12 4P
1P:+5V(电源输入)
2P:GND
3P:RS485-A 4P:RS485-B

航空插头XS12 6P
1P:+5V(电源输入)
2P:GND
3P:信号输出 4P加热电源:+5V

5P加热电源:GND

6P:NC

输出信号
脉冲信号

电压:0-2V
电流:4-20mA
RS485 modbus协议
设备地址:20H;寄存器地址:0006H
命令帧:20H 04H 00H 06H 00H 01H D7H 7AH
返回帧:20H 04H 02H xxH xxH CRCH CRCL
脉冲信号

电气参数
1.工作电压:5V;12V、24V可定制
2.工作电流:8mA@5V
1.工作电压:5V;12V、24V可定制
2.工作电流:11mA@5V

1.工作电压:12V;24V可定制
2.工作电流:32mA@12V

41mA@24V
1.工作电压:5V;12V、24V可定制
2.工作电流:≤10mA
1.工作电压:5V;12V、24V可定制
2.工作电流:≤10mA

尺寸重量
1. 高度:155mm 2. 风叶旋转直径:175mm 3. 重量:130g

装箱单
1、三叶风杯 2、杯体 3、航空插头、附0.5米测试线 4、说明书 5、合格证

示意图

风速 传感器:风压传感器和风速传感器的作用有什么区别?  第2张

风速 传感器:风速传感器

工作原理
? 风速传感器的感应元件是三杯风组件,由三个碳纤维或者钢制风杯和杯架组成。转换器为多齿转杯和狭缝光耦。当风杯受水平风力作用而旋转时,通过活轴转杯在狭缝光耦中的转动,输出频率的信号。
? 风向传感器是基于磁感原理精研而成的高灵敏度风向观测仪器,其360度全方位测量无死角,无机械干扰波,全量程内测量数据线性度良好。灵敏度高,无机械摩擦干扰,强度和寿命都得到有力保证。
FRWS/FRWD风速风向传感器
技术指标:

项目
风速传感器
风向传感器

测量范围
0~70m/s
0~360°

精  度
±(0.3±0.03V)m/s
±1.4°(线性度)

最大回转半径
90mm
200mm

分 辨 率
0.1 m/s

起动风速
≤0.4 m/s
≤0.4 m/s

重  量
≤0.5kg
≤0.5kg

工作环境
温度-60℃~50℃
湿度≤100%RH
温度-60℃~50℃
湿度≤100%RH

输  入
5V、12V、24V 可选
5V、12V、24V 可选

输  出
a:5V方波、4~20mA 可选
b:0~1000HZ 测量方法:频率计数 ;
c:RS232/RS485网络通讯
a: 0-5VDC;
b: 4~20mA;
c: RS232/RS485网络通讯

结构尺寸图:
安装说明
? 风速和风向传感器应垂直的安装在相距1米以上的横臂上。
? 传感器壳体下部直径为Φ40,120o均匀分有三个M5的螺纹为安装部位。
? 风向传感器在安装风标时,应先将风标杆穿过风向传感器头部的风向帽,装上平衡锤在风向帽带标志点一侧。放平传感器并窜动风标杆时平衡锤与风标处于平衡位置。直立后调整风标与地面垂直时,拧紧固定风向杆的风向帽上的制动螺钉即可。
? 风向传感器上壳有一个定北标志点,安装时应将其对准北方。
? 风向传感器已调好零,不许随意松动风向帽与主轴间的制动螺钉。
? 测风传感器应每年给轴承注油一次,注油时应拆下风速架或风向帽,将仪表油从传感器的上轴承处注入。

电阻信号输出 频率输出
风速 传感器:风压传感器和风速传感器的作用有什么区别?  第3张

风速 传感器:风速传感器_1

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风速传感器
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风速传感器是用来测量风速的设备, 外形小巧轻便,便于携带和组装。按照工作原理可粗略分为机械式风速传感器、超声波式风速传感器。能有效获得风速信息,壳体采用优质铝合金型材或聚碳酸酯复合材料,防雨水,耐腐蚀,抗老化,是一种使用方便,安全可靠的智能仪器仪表。主要用在气象、农业、船舶等领域,可长期在室外使用。
中文名
风速传感器
外文名
Wind speed sensor
用 途
测量风速
应用领域
气象、农业、船舶等领域
功能特点
防雨水,耐腐蚀,抗老化,使用方便
目录
1
应用领域
2
工作原理
?
机械式风速传感器
?
超声波式风速传感器
3
注意事项
4
功能特点
5
按输出信号分类
?
485型风速传感器:
?
模拟量型风速传感器:
?
脉冲型风速传感器:
风速传感器应用领域
编辑
语音
风速传感器的应用是非常广泛的,根据现场实际需求选择不同信号输出的风速传感器。风速传感器可以广泛应用于温室,环保,气象、养殖、风口等行业。
风速传感器工作原理
编辑
语音
风速传感器机械式风速传感器
机械式风速传感器
空气流动产生的风力推动传感器旋转,中轴带动内部感应元件产生脉冲信号,在风速测量范围内,风速与脉冲频率成一定的线性关系。可据此推算风速。
风速传感器超声波式风速传感器
空气流动通过传感器探头测量区域,区域处设有2对超声波探头(一般成“十”字交叉排列),通过计算超声波在两点之间的传输的时间差,就可以计算出风的速度,这种方式可以避免温度对声速带来的影响
Mini超声波风速传感器
风速传感器注意事项
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语音
两个禁止:1、禁止在可燃性气体环境中使用风速传感器,2、禁止将风速传感器探头置于可燃性气体中。七个不要:
[1]
1、不要拆卸或改装风速传感器;2、不要将探头和风速计本体暴露在雨中储存(可以户外使用);3、不要触摸探头内部传感器部位;4、不要将风速计放置在高温、高湿、多尘和阳光直射的地方;5、不要用挥发性液体来擦拭风速传感器;6、不要摔落或重压风速传感器;7、不要在风速计带电的情况下触摸探头的传感器部位。三个务必:务必按照使用说明书的要求正确使用风速传感器;在使用中,如遇风速传感器散发出异常气味、声音或冒烟,或有液体流入风速计内部,务必立即关机取出电池;风速传感器长期不使用时,务必取出内部的电池。1、风向传感器从包装箱内取出后组装,注意点是:风标杆沿箭头方向插入;风向标前后重量应调平衡、前后两翼板应与旋转轴线在同一平面内;指北杆与指北线应在同一方向。2、传感器组件由风速传感器、风向传感器、传感器支架组成。组装时传感器应分别先连接各自的插件、再套装在支架套筒上,旋紧螺钉。3、传感器工作电压通常为直流5伏,由于内装防雷器件,实际工作电压不得高于6伏。
风速传感器功能特点
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· 量程:0-60m/s,分辨率0.1m/s· 防电磁干扰处理· 采用底部出线方式、完全杜航空插头橡胶垫老化问题,长期使用仍然防水· 采用高性能进口轴承,转动阻力小,测量精确· 设备结构及重量经过精心设计及分配,转动惯量小,响应灵敏
风速传感器按输出信号分类
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风速传感器485型风速传感器:
采用标准标准ModBus-RTU通信协议,接入方便。主要技术参数如下:直流供电(默认)10~30V DC变送器电路工作温度-40℃~+60℃,0%RH~80%RH通信接口485通讯(modbus)协议波特率:2400、4800、9600数据位长度:8位奇偶校验方式:无停止位长度:1位默认ModBus通信地址:1支持功能码:03参数设置用提供的配置软件通过485接口进行配置分辨率0.1m/s测量范围0~60m/s动态响应时间≤0.5s精度±0.3m/s
风速传感器模拟量型风速传感器:
以传统模拟量信号(4-20mA、0-10V、0-5V)进行数据输出。电流型输出信号转换计算量程0~30m/s,4~20mA输出,当输出信号12mA时,计算当前风速。风速量程的跨度为30m/s,用16mA电流信号来表达,30m/s/16mA=1.875m/s/mA,即电流变化1mA风速变化1.875m/s.那么可以计算测量值测量值12mA-4mA=8mA.8mA*1.875m/s/mA=15m/s,则当前的风速=15m/s.电压型输出信号转换计算量程0~30m/s,以0-10V输出为例,当输出信号为5V时,计算当前风速。风速量程的跨度为30m/s,用10V电压信号来表达,30m/s/10V=3m/s/V,即电压每变化1V对应风速变化3m/s.测量值5V-0V=5V。5V*3/m/s/V=15m/s。则当前风速为15m/s。
风速传感器脉冲型风速传感器:
脉冲输出型计算变送器转1圈,输出20个脉冲例如,当风速变送器1S转1圈时,此时变送器1S输出20个脉冲,代表风速为1.75m/S。输出电路图PNP输出电路图如下:(最大输出电流=100mA)
NPN输出电路图如下:(最大灌电流=100mA)
内部带上拉电阻NPN输出电路图如下:(RL=5.1KΩ)
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产品简介风速传感器(变送器)采用传统三风杯风速传感器结构,风杯选用碳纤维材料,强度高,启动好;杯体内置信号处理单元能根据用户需求输出相应风速信号,可用于气象、海洋、环境、机场、港口、实验室、工农业及交通等领域。技术参数测量范围:□ 0~45m/s□ 0~70m/s准 确 度...
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参考资料
1.

应用注意事项
.传感器交易网[引用日期2013-01-10]

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