在(zai)線(xian)式(shi)風(feng)速(su)儀(yi)是(shi)壹(yi)種能(neng)夠(gou)實(shi)時(shi)連續監測風(feng)速(su)並(bing)輸出信(xin)號(hao)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)儀(yi)器,已(yi)廣泛應(ying)用(yong)於(yu)氣(qi)象、工(gong)業(ye)、環(huan)保(bao)等多(duo)個(ge)對(dui)風(feng)速(su)測量(liang)有(you)精確(que)要求的(de)領(ling)域(yu)。它憑(ping)借(jie)其(qi)特(te)殊(shu)的(de)性(xing)能(neng),成(cheng)為(wei)了(le)現(xian)代(dai)監測系(xi)統中(zhong)至(zhi)關(guan)重要的(de)感(gan)知單元。

壹(yi)、核(he)心(xin)工(gong)作原(yuan)理(li)
在線(xian)式(shi)風(feng)速(su)儀(yi)主(zhu)要基於熱擴(kuo)散原(yuan)理(li)和(he)機械(xie)風(feng)杯(bei)原(yuan)理(li)進行(xing)工(gong)作。
基於熱擴(kuo)散原(yuan)理(li)的(de)傳(chuan)感(gan)器通(tong)常(chang)包(bao)含(han)兩(liang)個(ge)基準(zhun)級(ji)鉑電阻(zu)溫(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)器。壹(yi)個(ge)測量(liang)介(jie)質溫(wen)度(du)(T1),另(ling)壹(yi)個(ge)自(zi)加(jia)熱到(dao)高於介質溫(wen)度(du)(T2)。當(dang)有流(liu)體流(liu)過時,會帶(dai)走T2的(de)熱量(liang)。維持恒定溫(wen)差(cha)(ΔT=T2-T1)所(suo)需(xu)的(de)加(jia)熱能(neng)量與(yu)流(liu)體流(liu)速(su)存在(zai)固(gu)定的(de)函數關(guan)系(xi),據此可(ke)精確(que)計(ji)算出風(feng)速(su)。這(zhe)種方(fang)法(fa)無需(xu)溫(wen)度(du)和(he)壓力(li)補償,即(ji)可(ke)直接(jie)得(de)到質量風(feng)量(liang)或(huo)標(biao)準(zhun)風(feng)速(su),尤(you)其適用(yong)於(yu)低流(liu)速(su)測量(liang)。
機(ji)械風(feng)杯(bei)原(yuan)理(li)則采(cai)用(yong)光(guang)電式(shi)三(san)杯風(feng)速(su)傳(chuan)感(gan)器。風(feng)杯(bei)的(de)旋(xuan)轉速(su)度(du)與風(feng)速(su)成(cheng)正(zheng)比(bi),傳(chuan)感(gan)器將(jiang)風(feng)杯(bei)的(de)機(ji)械(xie)旋(xuan)轉轉換成(cheng)脈(mai)沖信(xin)號(hao),再(zai)由(you)單片(pian)機(ji)技術(shu)進行(xing)處(chu)理(li)和(he)計算,輸出(chu)瞬時(shi)風(feng)速(su)值。
二、主(zhu)要技術(shu)特性(xing)
在線(xian)式(shi)風(feng)速(su)儀(yi)集(ji)成(cheng)了(le)現代電子(zi)與微電腦(nao)技術(shu),展(zhan)現出多(duo)項(xiang)傑出(chu)特性(xing):
1.高(gao)精度(du)與(yu)寬(kuan)量程:測量(liang)範圍(wei)寬廣,通(tong)常(chang)可(ke)達0–50m/s甚至(zhi)0–70m/s,分辨率(lv)精細(xi)至(zhi)0.1m/s。其精度(du)較高,例(li)如有(you)的(de)型(xing)號(hao)可(ke)達±(0.8+0.03V)m/s(V為(wei)指(zhi)示(shi)風(feng)速(su)),或(huo)±0.3m/s。基於熱擴(kuo)散原(yuan)理(li)的(de)儀(yi)表量(liang)程(cheng)比(bi)寬(kuan),可(ke)測量(liang)低至(zhi)0.5Nm/s的(de)風(feng)速(su)。
2.智(zhi)能(neng)報(bao)警(jing)與輸出:具(ju)備多(duo)級(ji)報(bao)警(jing)功能(neng),報(bao)警(jing)值可(ke)在量(liang)程(cheng)內(nei)任意設定,並(bing)保(bao)存在(zai)EEPROM中(zhong),斷(duan)電不(bu)丟(diu)失(shi)。提(ti)供(gong)多(duo)樣(yang)化(hua)的(de)輸(shu)出(chu)信(xin)號(hao),如4-20mA、0-10V、RS485(MODBUS協(xie)議(yi))等模擬(ni)量(liang)和(he)數字(zi)量(liang)輸(shu)出(chu),以及繼(ji)電器(qi)開關(guan)量報(bao)警(jing)輸出,便於(yu)接(jie)入(ru)自動(dong)化控(kong)制(zhi)系(xi)統。
3.強(qiang)大的(de)環(huan)境(jing)適應(ying)性:傳(chuan)感(gan)器部分(fen)往(wang)往(wang)采(cai)用(yong)耐候(hou)性(xing)、防(fang)腐(fu)蝕、防水(shui)合金制造(zao),內(nei)部電(dian)路經過三(san)防漆(qi)處(chu)理(li),殼體防(fang)護等級(ji)可(ke)達IP54甚至(zhi)更高(gao)。工(gong)作溫(wen)度(du)範圍(wei)寬,普(pu)通(tong)型(xing)可(ke)達-40℃~+60℃(傳(chuan)感(gan)器),高(gao)溫(wen)型(xing)可(ke)測介(jie)質(zhi)溫(wen)度(du)高(gao)達+150℃。
4.穩定可(ke)靠與低功(gong)耗:設備具(ju)有斷(duan)電記憶(yi)功(gong)能(neng),能(neng)長(chang)期(qi)連續工(gong)作。數字(zi)電(dian)路采(cai)用(yong)低功(gong)耗的(de)CMOS芯(xin)片(pian),整機功(gong)耗較低,如有(you)的(de)型(xing)號(hao)僅5W。采(cai)用(yong)自(zi)動熱平(ping)衡技術(shu)和(he)介質(zhi)溫(wen)度(du)自(zi)補償,確(que)保(bao)讀數穩定。
5.人性(xing)化(hua)設計與(yu)易(yi)集(ji)成(cheng):多(duo)數(shu)配備高亮(liang)數(shu)碼管或(huo)液晶點(dian)陣(zhen)漢(han)字(zi)顯(xian)示(shi)屏(ping),直(zhi)觀顯(xian)示(shi)風(feng)速(su)、風(feng)力(li)等級(ji)等信(xin)息(xi)。安裝調試(shi)多(duo)通(tong)過(guo)鍵(jian)盤(pan)操作,方便(bian)用(yong)戶(hu)設置參數。支持RS485通(tong)訊,易(yi)於實(shi)現工(gong)廠(chang)自(zi)動(dong)化(hua)和(he)系(xi)統集(ji)成(cheng)。
三(san)、廣泛應(ying)用(yong)領(ling)域
由(you)於(yu)其(qi)優(you)異(yi)的(de)特(te)性(xing),在(zai)線(xian)式(shi)風(feng)速(su)儀(yi)在眾多(duo)領(ling)域發揮著(zhe)關(guan)鍵作用(yong):
1.工(gong)業(ye)安全與起重(zhong)設備:廣泛應(ying)用(yong)於(yu)建(jian)築(zhu)機(ji)械、港口(kou)、碼頭等場(chang)所(suo),實(shi)時(shi)監測風(feng)速(su),超(chao)限(xian)的(de)時(shi)候(hou)自(zi)動(dong)報(bao)警(jing)並(bing)控制設備停止運(yun)行(xing),保(bao)障(zhang)安全。
2.氣(qi)象與環(huan)境(jing)監測:用(yong)於(yu)機場(chang)、港(gang)口(kou)、防(fang)火(huo)等部門(men)進行(xing)風(feng)速(su)的(de)實(shi)時(shi)監測和(he)告(gao)警(jing),以及城市(shi)環(huan)境(jing)監測、風(feng)力(li)發電等領域(yu)。
3.暖(nuan)通(tong)空(kong)調(HVAC)與(yu)通(tong)風(feng)系(xi)統:測量(liang)風(feng)機(ji)風(feng)管、通(tong)風(feng)系(xi)統、凈(jing)化(hua)廠(chang)房、實(shi)驗室、潔(jie)凈(jing)室的(de)送(song)風(feng)、回(hui)風(feng)風(feng)速(su)風(feng)量(liang),以(yi)及過濾(lv)器壓降監控(kong)。
4.工(gong)業(ye)過(guo)程(cheng)與環(huan)保(bao):應(ying)用(yong)於(yu)電廠(chang)煙(yan)氣(qi)處(chu)理(li)、紡織、化(hua)工(gong)、石(shi)油(you)、鋼(gang)鐵(tie)冶(ye)金等工(gong)業(ye)部門(men)的(de)過(guo)程(cheng)控(kong)制(zhi)、氣(qi)體監測和(he)環(huan)保(bao)領(ling)域(yu)。
在(zai)線(xian)式(shi)風(feng)速(su)儀(yi)以其高(gao)精度(du)、智(zhi)能(neng)化、強(qiang)適應(ying)性和(he)可(ke)靠性,成(cheng)為(wei)了(le)風(feng)力(li)監測領(ling)域(yu)的(de)核(he)心(xin)設備。隨(sui)著技術(shu)的(de)發展(zhan),其功能(neng)將更(geng)強(qiang)大,應(ying)用(yong)範圍(wei)也將(jiang)不(bu)斷(duan)拓(tuo)展(zhan),繼(ji)續為(wei)各(ge)行(xing)各業(ye)的(de)安全、高效和(he)智(zhi)能(neng)化運(yun)行(xing)提供(gong)堅(jian)實的(de)數(shu)據(ju)保(bao)障(zhang)。