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風(fēng)速傳感器的應(yīng)用方案有哪些?在應(yīng)用中起到怎樣的重要作用?

時(shí)間:2024-09-03 17:52:57來源:21ic電子網(wǎng)

導(dǎo)語:?風(fēng)速傳感器是用來測量風(fēng)速的設(shè)備, 外形小巧輕便,便于攜帶和組裝。按照工作原理可粗略分為機(jī)械式風(fēng)速傳感器、超聲波式風(fēng)速傳感器。

  一、風(fēng)向傳感器

  能有效獲得風(fēng)速信息,殼體采用優(yōu)質(zhì)鋁合金型材或聚碳酸酯復(fù)合材料,防雨水,耐腐蝕,抗老化,是一種使用方便,安全可靠的智能儀器儀表。主要用在氣象、農(nóng)業(yè)、船舶等領(lǐng)域,可長期在室外使用。

  通常風(fēng)向傳感器主體都采用風(fēng)向標(biāo)的機(jī)械結(jié)構(gòu),當(dāng)風(fēng)吹向風(fēng)向標(biāo)的尾部的尾翼的時(shí)候,風(fēng)向標(biāo)的箭頭就會指風(fēng)吹過來的方向。為了保持對于方向的敏感性,同時(shí)還采用不同的內(nèi)部機(jī)構(gòu)來給風(fēng)向傳感器辨別方向。通常有以下三類:

  1、電磁式風(fēng)向傳感器:利用電磁原理設(shè)計(jì),由于原理種類較多,所以結(jié)構(gòu)與有所不同,目前部分此類傳感器已經(jīng)開始利用陀螺儀芯片或者電子羅盤作為基本元件,其測量精度得到了進(jìn)一步的提高。

  2、光電式風(fēng)向傳感器:這種風(fēng)向傳感器采用絕對式格雷碼盤作為基本元件,并且使用了特殊定制的編碼編碼,以光電信號轉(zhuǎn)換原理,可以準(zhǔn)確的輸出相對應(yīng)的風(fēng)向信息。

  3、電阻式風(fēng)向傳感器:這種風(fēng)向傳感器采用類似滑動變阻器的結(jié)構(gòu),將產(chǎn)生的電阻值的最大值與最小值分別標(biāo)成360°與0°,當(dāng)風(fēng)向標(biāo)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動的時(shí)候,滑動變阻器的滑桿會隨著頂部的風(fēng)向標(biāo)一起轉(zhuǎn)動,而產(chǎn)生的不同的電壓變化就可以計(jì)算出風(fēng)向的角度或者方向了。

  二、風(fēng)速傳感器應(yīng)用及其作用

  1、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域

  在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,風(fēng)向和風(fēng)速發(fā)揮十分重要的作用,從植物生長發(fā)育到傳播授粉,起著關(guān)鍵性作用,包括農(nóng)田中病蟲害的蔓延,也與風(fēng)速和風(fēng)向脫不了關(guān)系,如果風(fēng)速過大,還會造成農(nóng)產(chǎn)品的物理損傷,比如農(nóng)作物倒地,樹木傾斜,果子掉落等,都會影響農(nóng)作物的最終產(chǎn)量。農(nóng)業(yè)領(lǐng)域做好對風(fēng)向和風(fēng)速的監(jiān)測,可以防止沙丘移動,毀壞農(nóng)田,防止風(fēng)速過大隨農(nóng)作物造成重大損失。

  2、氣象監(jiān)測

  地面風(fēng)向監(jiān)測:在一些特殊地域,比如沙漠、高原,人們時(shí)刻會注意風(fēng)速和風(fēng)向的變化,預(yù)測即將到來的天氣,以便于制定相應(yīng)的方案,這時(shí)候風(fēng)速傳感器就會派上用場,其中氣象站的重要組成部分,就是帶有風(fēng)速風(fēng)向傳感器的儀器。

  3、海洋氣象

  海洋上的天氣復(fù)雜多變,有經(jīng)驗(yàn)的人員會通過觀察海洋上空云層的變化,以及海水的波動判斷天氣,現(xiàn)在有了風(fēng)速傳感器,可以檢測出更精準(zhǔn)的數(shù)據(jù),在海洋氣象領(lǐng)域,風(fēng)速和風(fēng)向傳感器一般不會單獨(dú)使用,天氣的判斷需要綜合指標(biāo),所以會搭配溫度傳感器,相對濕度傳感器,氣壓傳感器等一系列監(jiān)測設(shè)備,綜合預(yù)測天氣狀況。

  4、航空領(lǐng)域

  飛機(jī)上的“空速管”作為一種皮托管風(fēng)速傳感器,是飛機(jī)上十分重要的監(jiān)測工具,風(fēng)速傳感器就位于機(jī)身外受氣流影響較少的位置,飛機(jī)飛行時(shí),氣流會進(jìn)入空速管,風(fēng)速傳感器就開始工作,此刻風(fēng)速傳感器受到的氣流沖擊力量,也叫動壓,飛機(jī)速度越快,動壓越強(qiáng),管理人員可以通過觀察數(shù)據(jù)來判斷自己的的速度。

  5、煤礦作業(yè)

  在煤礦作業(yè)中,通風(fēng)十分重要,風(fēng)速和風(fēng)量決定礦工作業(yè)時(shí)的氧氣是否充足,也會影響到瓦斯,或者一氧化碳等有害氣體的濃度。在地下礦山的通風(fēng)系統(tǒng)中,安裝風(fēng)速傳感器可以協(xié)助相關(guān)人員,隨時(shí)隨地查看礦井中的風(fēng)速變化,以便隨機(jī)根據(jù)情況作出相應(yīng)對策。

  6、在智慧農(nóng)業(yè)的應(yīng)用

  作為組成氣象環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)備,使用4G、NB、Lora無線通訊方式,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程采集空氣溫濕度,光照度,CO2濃度,空氣質(zhì)量(PM2.5 PM10)、風(fēng)速、風(fēng)向、氣壓、雨量等氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)傳輸至聚英云服務(wù)器,配套的聚英云app、WEB平臺、PC端軟件可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)3s刷新一次,數(shù)據(jù)默認(rèn)保存1年,可以隨時(shí)導(dǎo)出監(jiān)測數(shù)據(jù),便于進(jìn)行氣象數(shù)據(jù)分析。平臺軟件同時(shí)支持基站定位管理,集中監(jiān)控管理、視頻監(jiān)控功能,當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)生報(bào)警時(shí),主動通知管理人員。

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