一文讀懂風(fēng)向風(fēng)速傳感器

　　風(fēng)向風(fēng)速傳感器在氣象領(lǐng)域的應(yīng)用

　　在氣象領(lǐng)域，通常需要對(duì)許多種自然現(xiàn)象進(jìn)行觀察，如風(fēng)速與氣象的變化，當(dāng)然還有風(fēng)向的變化，對(duì)于風(fēng)向的測(cè)量工作，現(xiàn)在基本是使用風(fēng)向儀或者風(fēng)向傳感器設(shè)備來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。

　　地面風(fēng)向變化的測(cè)量：在沙漠、高原地區(qū)的風(fēng)沙治理工作中，通常人們需要注意氣流流動(dòng)的速度與風(fēng)向的變化，這樣可以掌握到更多的氣象數(shù)據(jù)，一邊制定更完善的治理方案，所以在整個(gè)過(guò)程中用到風(fēng)向傳感器這種氣象設(shè)備。

　　海洋風(fēng)暴預(yù)警：可以說(shuō)海洋氣象預(yù)警系統(tǒng)是風(fēng)向傳感器在氣象領(lǐng)域重要應(yīng)用之一，它為海洋氣象預(yù)警系統(tǒng)提供的風(fēng)向變化數(shù)據(jù)，是預(yù)測(cè)臺(tái)風(fēng)覆蓋范圍以及“運(yùn)行”軌跡的重要參數(shù)之一。

　　風(fēng)向風(fēng)速傳感器在煤礦領(lǐng)域的應(yīng)用

　　安裝在礦井中的通風(fēng)設(shè)備，往往型號(hào)不一，而且其工作功率也有著較大的差別，所以需要使用風(fēng)速傳感器設(shè)備對(duì)各個(gè)通風(fēng)道的風(fēng)速值進(jìn)行監(jiān)視，防止某個(gè)位置的通風(fēng)率過(guò)低而出現(xiàn)的有害氣體濃度過(guò)高的現(xiàn)象出現(xiàn)。

　　其實(shí)為了確保各大、中、小型煤礦生產(chǎn)工作安全的進(jìn)行，根據(jù)相關(guān)規(guī)定，在煤礦中應(yīng)該安裝風(fēng)速傳感器設(shè)備，在每一個(gè)采礦區(qū)、翼回風(fēng)巷以及總回風(fēng)巷都應(yīng)該設(shè)置風(fēng)速傳感器設(shè)備，而掘進(jìn)工作面就屬于采礦區(qū)的一部分，因此掘進(jìn)工作面，是需要安裝風(fēng)速傳感器的。

　　其實(shí)在掘進(jìn)面中需要安裝風(fēng)速傳感器還有一個(gè)主要的原因，就是通常煤礦中的甲烷、一氧化碳、瓦斯等有害氣體往往從掘進(jìn)面出現(xiàn)的概率最大，甚至有些氣體在地下形成的“氣室”中的氣體直接就是一些有害性氣體，因此煤礦中需要在每個(gè)位置都安裝風(fēng)速傳感器并連接通風(fēng)設(shè)備。

　　風(fēng)向風(fēng)速傳感器在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用

　　現(xiàn)代化的大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)為了能夠更好的利用風(fēng)力資源，通常葉輪方向的控制已經(jīng)不是用尾翼進(jìn)行的，而是通過(guò)風(fēng)向傳感器來(lái)完成這個(gè)角度的控制，通常風(fēng)向傳感器 需要安裝在風(fēng)電機(jī)組頂部，但需要防止葉輪阻礙傳感器進(jìn)行測(cè)量，如果傳感器的高度達(dá)到一定程度的時(shí)候，人們還需要注意對(duì)發(fā)電機(jī)組以及傳感器進(jìn)行防雷、防漏電處理。

　　通常風(fēng)力場(chǎng)附近安裝的風(fēng)向傳感器有以下兩個(gè)主要用途：

　　1、保障風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片可以實(shí)時(shí)正對(duì)風(fēng)向角，確保事實(shí)都在正常工作狀態(tài)。

　　2、在風(fēng)電場(chǎng)附近的氣象站設(shè)備上的風(fēng)向測(cè)量?jī)x器可以確保大風(fēng)天氣不會(huì)對(duì)風(fēng)電機(jī)組構(gòu)成威脅。

　　風(fēng)向風(fēng)速傳感器在塔式起重機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用

　　通常，為了確保建筑工程的進(jìn)行，大多數(shù)的塔式起重機(jī)通常都會(huì)安裝風(fēng)速傳感器設(shè)備，它的存在可以讓起重機(jī)在大風(fēng)影響起重機(jī)工作的時(shí)候，發(fā)出報(bào)警，但是當(dāng)大風(fēng)已經(jīng)開(kāi)始影響起重機(jī)工作的時(shí)候，往往就需要注意風(fēng)向的變化，這樣才能針對(duì)不同風(fēng)向的風(fēng)做出應(yīng)對(duì)措施，所以部分起重機(jī)上面已經(jīng)使用了風(fēng)向傳感器設(shè)備。

　　風(fēng)向風(fēng)速傳感器在空調(diào)及通風(fēng)設(shè)備領(lǐng)域的應(yīng)用

　　變風(fēng)量末端裝置是變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的主要設(shè)備之一。風(fēng)速傳感器又是變風(fēng)量末端裝置的關(guān)鍵部件，因此，風(fēng)速傳感器的類(lèi)型與性能直接影響系統(tǒng)風(fēng)量的檢測(cè)和控制質(zhì)量。目前，我國(guó)及歐美各廠家的變風(fēng)量末端裝置均采用皮托管式風(fēng)速傳感器，而日本各廠家多不采用皮托管式風(fēng)速傳感器。

　　風(fēng)向風(fēng)速傳感器在航空領(lǐng)域的應(yīng)用

　　飛機(jī)上的“空速管”是一種典型的皮托管風(fēng)速傳感器，是飛機(jī)上極為重要的測(cè)量工具。它的安裝位置一定要在飛機(jī)外面氣流較少受到飛機(jī)影響的區(qū)域，一般在機(jī)頭正前方，垂尾或翼尖前方。當(dāng)飛機(jī)向前飛行時(shí)，氣流便沖進(jìn)空速管，在管子末端的感應(yīng)器會(huì)感受到氣流的沖擊力量，即動(dòng)壓。飛機(jī)飛得越快，動(dòng)壓就越大。如果將空氣靜止時(shí)的壓力即靜壓和動(dòng)壓相比就可以知道沖進(jìn)來(lái)的空氣有多快，也就是飛機(jī)飛得有多快。比較兩種壓力的工具是一個(gè)用上下兩片很薄的金屬片制成的表面帶波紋的空心圓形盒子，稱(chēng)為膜盒。這盒子是密封的，但有一根管子與空速管相連。如果飛機(jī)速度快，動(dòng)壓便增大，膜盒內(nèi)壓力增加，膜盒會(huì)鼓起來(lái)。用一個(gè)由小杠桿和齒輪等組成的裝置可以將膜盒的變形測(cè)量出來(lái)并用指針顯示，這就是最簡(jiǎn)單的飛機(jī)空速表。

　　空速管測(cè)量出來(lái)的靜壓還可以用來(lái)作為高度表的計(jì)算參數(shù)。如果膜盒完全密封，里面的壓力始終保持相當(dāng)于地面空氣的壓力。這樣當(dāng)飛機(jī)飛到空中，高度增加，空速管測(cè)得的靜壓下降，膜盒便會(huì)鼓起來(lái)，測(cè)量膜盒的變形即可測(cè)得飛機(jī)高度。這種高度表稱(chēng)為氣壓式高度表。

　　空速管測(cè)量出來(lái)的速度并非是飛機(jī)真正相對(duì)于地面的速度，而只是相對(duì)于大氣的速度，所以稱(chēng)為空速。如果有風(fēng)，飛機(jī)相對(duì)地面的速度(稱(chēng)地速)還應(yīng)加上風(fēng)速(順風(fēng)飛行)或減去風(fēng)速(逆風(fēng)飛行)。

　　隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的開(kāi)展，諸如激光等一些新式的風(fēng)速傳感器也開(kāi)始在風(fēng)速檢測(cè)中運(yùn)用。相信不久的將來(lái)，各種新式的風(fēng)向風(fēng)速傳感器會(huì)越來(lái)越多地應(yīng)用在建筑機(jī)械、鐵路、港口、碼頭、電廠、氣象、索道、環(huán)境、溫室、養(yǎng)殖等各個(gè)領(lǐng)域。