風速(sù)傳(chuán)感器的測(cè)量(liáng)原(yuán)理(lǐ)

超聲波渦(wō)接測量原理

超聲(shēng)波風(fēng)速(sù)傳感器是(shì)利用超聲(shēng)波(bō)時(shí)差(chà)法來實現風(fēng)速的測量。聲(shēng)音(yīn)在空氣中的傳播(bō)速度，會和風向(xiàng)上的氣(qì)流速(sù)度疊(dié)加(jiā)。若(ruò)超聲(shēng)波的(dí)傳播(bō)方(fāng)向與(yǔ)風向相(xiāng)同，它的速度(dù)會(huì)加快;反(fǎn)之，若(ruò)超(chāo)聲波的(dí)傳(chuán)播(bō)方向(xiàng)若與風(fēng)向相反(fǎn)，它的(dí)速度會變(biàn)慢。因此，在固(gù)定的(dí)檢測(cè)條(tiáo)件下(xià)，超聲波在空(kōng)氣中(zhōng)傳(chuán)播(bō)的(dí)速(sù)度(dù)可以和(hé)風(fēng)速(sù)函(hán)數對應(yīng)。通過計算(suàn)即(jí)可得(dé)到的風速(sù)和(hé)風向。 由(yóu)於聲(shēng)波(bō)在(zài)空(kōng)氣(qì)中(zhōng)傳播時，它的(dí)速度(dù)受溫(wēn)度的(dí)影響(xiǎng)很大(dà);本風(fēng)速(sù)儀(yí)檢(jiǎn)測(cè)兩(liǎng)個通道上(shàng)的兩(liǎng)個相反方向，因(yīn)此溫度對聲(shēng)波(bō)速(sù)度(dù)產生的影響可(kě)以忽(hū)略(lüè)不計(jì)。

通過(guò)壓差變(biàn)化(huà)原(yuán)理

在流動方向上(shàng)設(shè)置一(yī)個固(gù)定的障礙(ài)物(wù)(孔板，噴(pēn)嘴(zuǐ)等(děng))，這樣(yàng)根據流速(sù)不同(tóng)便(biàn)會產(chǎn)生(shēng)一個壓差。通過測(cè)量壓(yā)差，可以轉(zhuǎn)換(huàn)成(chéng)流(liú)速(sù)的測(cè)量。

熱量轉移(yí)原(yuán)理(lǐ)

根據卡(qiǎ)曼(màn)渦(wō)街(jiē)理論(見圖(tú)一(yī))，在(zài)無(wú)限(xiàn)界(jiè)流場(cháng)中垂直插入(rù)一根無(wú)限長的非(fēi)綫性(xìng)阻(zǔ)力(lì)體(tǐ)(即(jí)旋渦發生(shēng)體C，風(fēng)速傳(chuán)感器(qì)的(dí)探頭(tóu)橫杆(gān))，當(dāng)風(fēng)流流經旋(xuán)渦發生體C時，在(zài)漩(xuán)渦(wō)發生(shēng)體邊(biān)緣下遊側會產生兩(liǎng)排(pái)交(jiāo)替的，內旋的(dí)旋(xuán)渦(wō)列(liè)(即氣流(liú)旋(xuán)渦(wō))，而旋渦的(dí)產(chǎn)生(shēng)頻率f正比於(yú)流(liú)速V，用公式表示如(rú)下(xià)：

f=St V/d;

因(yīn)此(cǐ)超聲波(bō)風速傳(chuán)感器(qì)就是利(lì)用(yòng)超(chāo)聲(shēng)波(bō)旋渦(wō)調(tiáo)製的(dí)原(yuán)理(lǐ)來測(cè)定(dìng)旋渦頻率(shuài)的 。