一文讀懂風向風速傳感器

　　風向風速傳感器在氣象領域的應用

　　在氣象領域，通常需要對許多種自然現(xiàn)象進行觀察，如風速與氣象的變化，當然還有風向的變化，對于風向的測量工作，現(xiàn)在基本是使用風向儀或者風向傳感器設備來解決這個問題。

　　地面風向變化的測量：在沙漠、高原地區(qū)的風沙治理工作中，通常人們需要注意氣流流動的速度與風向的變化，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，所以在整個過程中用到風向傳感器這種氣象設備。

　　海洋風暴預警：可以說海洋氣象預警系統(tǒng)是風向傳感器在氣象領域重要應用之一，它為海洋氣象預警系統(tǒng)提供的風向變化數(shù)據(jù)，是預測臺風覆蓋范圍以及“運行”軌跡的重要參數(shù)之一。

　　風向風速傳感器在煤礦領域的應用

　　安裝在礦井中的通風設備，往往型號不一，而且其工作功率也有著較大的差別，所以需要使用風速傳感器設備對各個通風道的風速值進行監(jiān)視，防止某個位置的通風率過低而出現(xiàn)的有害氣體濃度過高的現(xiàn)象出現(xiàn)。

　　其實為了確保各大、中、小型煤礦生產工作安全的進行，根據(jù)相關規(guī)定，在煤礦中應該安裝風速傳感器設備，在每一個采礦區(qū)、翼回風巷以及總回風巷都應該設置風速傳感器設備，而掘進工作面就屬于采礦區(qū)的一部分，因此掘進工作面，是需要安裝風速傳感器的。

　　其實在掘進面中需要安裝風速傳感器還有一個主要的原因，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位置都安裝風速傳感器并連接通風設備。

　　風向風速傳感器在風力發(fā)電領域的應用

　　現(xiàn)代化的大型風力發(fā)電機為了能夠更好的利用風力資源，通常葉輪方向的控制已經(jīng)不是用尾翼進行的，而是通過風向傳感器來完成這個角度的控制，通常風向傳感器 需要安裝在風電機組頂部，但需要防止葉輪阻礙傳感器進行測量，如果傳感器的高度達到一定程度的時候，人們還需要注意對發(fā)電機組以及傳感器進行防雷、防漏電處理。

　　通常風力場附近安裝的風向傳感器有以下兩個主要用途：

　　1、保障風力發(fā)電機葉片可以實時正對風向角，確保事實都在正常工作狀態(tài)。

　　2、在風電場附近的氣象站設備上的風向測量儀器可以確保大風天氣不會對風電機組構成威脅。

　　風向風速傳感器在塔式起重機領域的應用

　　通常，為了確保建筑工程的進行，大多數(shù)的塔式起重機通常都會安裝風速傳感器設備，它的存在可以讓起重機在大風影響起重機工作的時候，發(fā)出報警，但是當大風已經(jīng)開始影響起重機工作的時候，往往就需要注意風向的變化，這樣才能針對不同風向的風做出應對措施，所以部分起重機上面已經(jīng)使用了風向傳感器設備。

　　風向風速傳感器在空調及通風設備領域的應用

　　變風量末端裝置是變風量空調系統(tǒng)的主要設備之一。風速傳感器又是變風量末端裝置的關鍵部件，因此，風速傳感器的類型與性能直接影響系統(tǒng)風量的檢測和控制質量。目前，我國及歐美各廠家的變風量末端裝置均采用皮托管式風速傳感器，而日本各廠家多不采用皮托管式風速傳感器。

　　風向風速傳感器在航空領域的應用

　　飛機上的“空速管”是一種典型的皮托管風速傳感器，是飛機上極為重要的測量工具。它的安裝位置一定要在飛機外面氣流較少受到飛機影響的區(qū)域，一般在機頭正前方，垂尾或翼尖前方。當飛機向前飛行時，氣流便沖進空速管，在管子末端的感應器會感受到氣流的沖擊力量，即動壓。飛機飛得越快，動壓就越大。如果將空氣靜止時的壓力即靜壓和動壓相比就可以知道沖進來的空氣有多快，也就是飛機飛得有多快。比較兩種壓力的工具是一個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。如果飛機速度快，動壓便增大，膜盒內壓力增加，膜盒會鼓起來。用一個由小杠桿和齒輪等組成的裝置可以將膜盒的變形測量出來并用指針顯示，這就是最簡單的飛機空速表。

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

　　空速管測量出來的速度并非是飛機真正相對于地面的速度，而只是相對于大氣的速度，所以稱為空速。如果有風，飛機相對地面的速度(稱地速)還應加上風速(順風飛行)或減去風速(逆風飛行)。

　　隨著現(xiàn)代科學技術的開展，諸如激光等一些新式的風速傳感器也開始在風速檢測中運用。相信不久的將來，各種新式的風向風速傳感器會越來越多地應用在建筑機械、鐵路、港口、碼頭、電廠、氣象、索道、環(huán)境、溫室、養(yǎng)殖等各個領域。