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一种有特点的风速传感器-热球式风速传感器

1已有 554 次阅读  2011-11-24 14:42   标签测量  传感器  空速管  光学  气象 
在楼宇暖通,车,船等的设计行业中经常需要测量风速。风的测量可以通过下面几种方式:
1. 压力测量法:如皮托管测量风速(有时也称空速管测量,但不完全一样);
2. 旋转测量法:如气象中常用的转杯;
3. 放热原理测量法:如热线,热球;
4. 光学测量法。
这里我们介绍热球原理制成的热球式风速传感器。
原理:风速传感器的头部有一微小的玻璃球,球内烧有加热线圈和两个串连的热电偶。热电偶的冷端连接在磷铜质的支柱上,直接暴露在气流中,当一定大小的电流通过加热线圈后,玻璃球的温度升高。升高的程度与气流的速度有关,流速小时温度升得较高,反之温度较低,此温度通过电偶产生电势在校准标定后以气流的速度在测量仪表上显示出来。
热球式风速传感器可以测量0.01m/s到30m/s的风速;尤其对低风段0-5米的响应度与分辨精度都很高。热球式风速传感器到现在为止,大体发展了2个阶段;第一阶段是1950年左右到2008年,传感器的输出为特定的模拟信号,应用方式为二次仪表。第一阶段是2008-2011年,出现了集成数字输出的热球式风速传感器,其特点是即插即用,高稳定性等,主要应用方式为便携仪表,工业控制和智能机器人系统等。

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