4525DO-DS3BS002DS壓力傳感器用于風(fēng)速測量

大家好，我是【廣州工控傳感★科技】4525DO-DS3BS002DS壓力傳感器事業(yè)部，張工。

作為氣象測量設(shè)備，用于測量風(fēng)向的4525DO-DS3BS002DS壓力傳感器也已應(yīng)用于各行各業(yè)。讓我們來看看這兩款設(shè)備。如何使用4525DO-DS3BS002DS差壓傳感器來測量風(fēng)速和風(fēng)向，其實在古代很早就出現(xiàn)了。大名鼎鼎的諸葛亮借東風(fēng)燒墻，因為他有效地掌握了風(fēng)向和風(fēng)速的知識，從而取得了軍事的勝利。

4525DO-DS3BS002DS傳感器是一種物理器件，通過風(fēng)向箭頭的旋轉(zhuǎn)來檢測和感知外界風(fēng)向信息，并將其傳輸?shù)酵S碼盤，同時輸出相應(yīng)的風(fēng)向相關(guān)值

通常，4515DO-DS3BK002DP傳感器的主體采用風(fēng)向標(biāo)的機械結(jié)構(gòu)。 當(dāng)風(fēng)吹到風(fēng)向標(biāo)尾部的尾翼時，風(fēng)向標(biāo)的箭頭會指向風(fēng)向。 為了保持對方向的敏感性，還使用了不同的內(nèi)部機制來識別風(fēng)傳感器的方向。 通常分為三類：

4515DO-DS3BK002DP傳感器：采用電磁原理設(shè)計 由于原理不同，結(jié)構(gòu)也不同。 目前，部分此類傳感器已開始采用陀螺儀芯片或電子羅盤作為基本元件，其測量精度進(jìn)一步提高。

4515DO-DS3BK004DP傳感器：該風(fēng)向傳感器以絕對格雷碼盤為基本元件，采用特殊定制的編碼，根據(jù)光電信號轉(zhuǎn)換原理，可以準(zhǔn)確輸出相應(yīng)的風(fēng)向信息。

4515DO-DS3BK005DP傳感器：該風(fēng)向傳感器采用類似于滑動變阻器的結(jié)構(gòu)。產(chǎn)生的電阻值的最大值和最小值分別標(biāo)記為360°和0°。當(dāng)風(fēng)向標(biāo)轉(zhuǎn)動時，滑動變阻器的滑桿會跟隨。頂部的風(fēng)向標(biāo)一起旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生的不同電壓變化可以計算出風(fēng)向的角度或方向。

風(fēng)速傳感器是一種常見的傳感器，可以連續(xù)測量風(fēng)速和風(fēng)量（風(fēng)量=風(fēng)速x截面積）。 一般根據(jù)聲學(xué)原理分為機械式（主要是螺旋槳、風(fēng)杯）風(fēng)速傳感器、熱風(fēng)風(fēng)速傳感器、皮托管風(fēng)速和超聲波風(fēng)速傳感器。

我們知道，電風(fēng)扇是由電機帶動風(fēng)扇葉片旋轉(zhuǎn)，使葉片前后產(chǎn)生壓力差，從而促進(jìn)空氣的流動。螺旋槳風(fēng)速計的工作原理正好相反。與氣流對齊的葉片系統(tǒng)受到風(fēng)壓的影響，產(chǎn)生一定的扭矩使葉片系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)。通常螺旋槳式速度傳感器通過圍繞水平軸旋轉(zhuǎn)一組三葉或四葉螺旋槳來測量風(fēng)速。

4525DO-DS3BS002DS差壓傳感器工作原理

4525DO-DS3BI001DS傳感器可用作風(fēng)速測量，傳感部分由三個或四個錐形或半球形空杯組成。 空心杯殼固定在相互成120°的三尖星形支架或相互成90°的十字形支架上。 杯子的凹面為一個方向，整個橫臂固定在一根垂直的旋轉(zhuǎn)軸上。

當(dāng)風(fēng)從左側(cè)吹來時，風(fēng)杯1與風(fēng)向平行，風(fēng)對風(fēng)杯1的壓力在離風(fēng)杯軸線最近的方向上的分力近似為零。風(fēng)杯2和3在同一風(fēng)向以60度角相交。對于風(fēng)杯2，其凹面朝向風(fēng)，承受的風(fēng)壓最大；風(fēng)杯3的凸面朝向風(fēng)，風(fēng)在其周圍流動使其承受風(fēng)壓。 它比風(fēng)杯2小。由于風(fēng)杯2和風(fēng)杯3在垂直于風(fēng)杯軸線方向上的壓力差，風(fēng)杯開始順時針旋轉(zhuǎn)。 風(fēng)速越大，初始壓差越大，導(dǎo)致加速度越大，風(fēng)杯轉(zhuǎn)動越快。

風(fēng)杯開始旋轉(zhuǎn)后，由于風(fēng)杯2順風(fēng)向旋轉(zhuǎn)，風(fēng)壓相對減小，而風(fēng)杯3逆風(fēng)旋轉(zhuǎn)等速，風(fēng)壓相對增大，風(fēng)壓差繼續(xù)減小。經(jīng)過一段時間（風(fēng)速恒定時），當(dāng)作用在三個風(fēng)杯上的分壓差為零時，風(fēng)杯會勻速旋轉(zhuǎn)。 這樣就可以根據(jù)風(fēng)杯的轉(zhuǎn)速（每秒的轉(zhuǎn)數(shù)）來確定風(fēng)速。

風(fēng)杯旋轉(zhuǎn)時，帶動同軸多齒切割盤或磁棒旋轉(zhuǎn)，通過電路得到與風(fēng)杯轉(zhuǎn)速成正比的脈沖信號。脈沖信號由計數(shù)器計數(shù)，換算后即可得到實際風(fēng)速值。目前新型轉(zhuǎn)子風(fēng)速儀均采用三杯，錐形杯性能優(yōu)于半球形杯。當(dāng)風(fēng)速增加時，轉(zhuǎn)子可以迅速增加轉(zhuǎn)速以適應(yīng)氣流速度。當(dāng)風(fēng)速下降時，由于慣性的影響，轉(zhuǎn)速卻不能立即下降。陣風(fēng)中旋轉(zhuǎn)風(fēng)速計指示的風(fēng)速一般過高，稱為過大效應(yīng)（產(chǎn)生的平均誤差在10%左右）。