Hoe kies je tussen mechanische en ultrasone windsnelheids- en richtingssensoren?
In de natuurlijke omgeving zijn windsnelheid en -richting belangrijke meteorologische factoren bij milieumonitoring. Wind heeft voortdurend invloed op ons leven. In de moderne samenleving, met de vooruitgang van wetenschap en technologie, worden windsnelheid- en richtingsensoren die worden gebruikt om de richting en grootte van de wind te monitoren steeds populairder. Het wordt veel gebruikt in de meteorologie.
Er worden momenteel twee soorten apparatuur gebruikt om de windsnelheid en windrichting te monitoren: de ene is een windsnelheid- en windrichtingsensor met een mechanische structuur, en de andere is een windsnelheid- en windrichtingsensor die gebruik maakt van ultrasone metingen; deze twee sensoren zijn twee veel voorkomende apparaten in het dagelijks leven, wat zijn de overeenkomsten en verschillen tussen de twee, of er nauwkeurigheidsproblemen zijn en hoe te kiezen. Laten we luisteren naar de gedetailleerde uitleg van de redacteur:
Laten we het eerst hebben over de mechanische windsnelheid- en windrichtingsensor. De mechanische windsnelheids- en windrichtingsensor is geen geheel en is onderverdeeld in windsnelheidssensor en windrichtingsensor:
windsnelheidssensor
De windsnelheidssensor met mechanische structuur is een sensor die continu de windsnelheid en het luchtvolume kan meten (windvolume=windsnelheid x dwarsdoorsnede). De meest voorkomende windsnelheidssensor is de windsnelheidssensor van het windbekertype. Er wordt gezegd dat deze sensor voor het eerst werd uitgevonden door Robinson Crusoe in Engeland. Het meetgedeelte bestaat uit drie of vier halfronde windbekers. De windcups worden op een roterende beugel verticaal ten opzichte van de grond geïnstalleerd onder gelijke hoeken in één richting.
windrichtingsensor
De windrichtingsensor gebruikt de rotatie van de windrichtingpijl om de externe windrichtinginformatie te detecteren en te detecteren, en verzendt deze naar de coaxiale codeplaat, en voert tegelijkertijd een fysiek apparaat uit dat overeenkomt met de windrichtinggerelateerde waarden; het hoofdgedeelte heeft de mechanische structuur van een windvaan. Wanneer de wind richting de windvaan waait, zal de pijl van de windvaan in de richting van de wind wijzen als de windvaan op de staart staat. Om de richtingsgevoeligheid te behouden, worden ook verschillende interne mechanismen gebruikt om de richting van de windsnelheidssensor te identificeren.
Ultrasone windsnelheid- en richtingsensor
Het werkingsprincipe van ultrasone golven is het gebruik van de ultrasone tijdsverschilmethode om de windsnelheid en -richting te meten. Omdat de snelheid van het geluid dat zich in de lucht voortplant, zal overlappen met de snelheid van de luchtstroom in de windrichting. Als de ultrasone golf zich in dezelfde richting voortplant als de wind, zal de snelheid ervan toenemen; Omgekeerd, als de ultrasone golf zich in de tegenovergestelde richting van de wind voortplant, zal de snelheid ervan afnemen. Daarom kan onder vaste detectieomstandigheden de snelheid van ultrasone golven die zich in de lucht voortplanten, overeenkomen met de windsnelheidsfunctie. Nauwkeurige windsnelheid en -richting kunnen worden verkregen door middel van berekeningen. Omdat geluidsgolven zich in de lucht voortplanten, wordt hun snelheid sterk beïnvloed door de temperatuur; de windsnelheidssensor detecteert twee tegengestelde richtingen op twee kanalen, waardoor het effect van de temperatuur op de snelheid van geluidsgolven verwaarloosbaar is.
Samenvattend: aangezien de windrichtingsensor en de windsnelheidsensor beide mechanisch zijn ontworpen en roterende delen hebben, is de minimale windsnelheid de startvoorwaarde vóór de monitoring. Als de windsnelheid lager is dan de startwaarde, wordt de propeller of windcup niet aangedreven om te draaien. Daarom is monitoring niet mogelijk. Daarentegen is er de ultrasone windsnelheid- en richtingsensor. Het grootste kenmerk van dit apparaat is dat het zelfs bij nulwindsnelheid kan werken zonder de windsnelheid te starten. En in tegenstelling tot de mechanische windsnelheids- en richtingssensor, waarvoor twee apparaten nodig zijn, combineert de ultrasone sensor er twee. De twee monitoringmethoden zijn geïntegreerd in één, waarbij ze tegelijkertijd detecteren en uitvoeren.
Met de snelle ontwikkeling van het Internet of Things is er een toenemende vraag naar de nauwkeurigheid van het monitoren van meteorologische elementen. Het gebruik van ultrasone windsnelheids- en richtingssensoren kan de inherente tekortkomingen van mechanische windsnelheids- en richtingssensoren goed overwinnen, zodat ze de hele dag en voor een lange tijd normaal kunnen werken. Als de kosten in de toekomst kunnen worden verlaagd, zal dit een krachtig alternatief zijn voor mechanische windmeters.
