风速传感器(小型风速传感器)

风速风向传感器监测原理

气象学中，风向叫风向，单位时间内空气运动的水平距离叫风速。在我国历史上，人们很早就开始监测风速和风向。比如东汉张衡发明的青铜鸟，不仅可以测风向，还可以观察更大的风；随着科学技术的发展，风速和风向主要通过监测器进行实时监测。

目前气象监测使用的风向监测仪有电磁式、光电式和电阻式。

电磁风向监测仪：基于电磁原理设计。因为原理有很多种，它的结构与其他传感器不同。目前，这些传感器中的一些已经开始使用陀螺仪芯片或电子罗盘作为基本元件，其测量精度得到了进一步的提高。

光电风向监测仪：这种风向传感器以绝对格雷码盘为基本元件，采用特殊定制编码。基于光电信号转换原理，可以准确输出相应的风向信息。

电阻风向监测仪：这种风向传感器采用类似滑动变阻器的结构，将产生的电阻值的最大值和最小值分别标记为360和0。风向标转动时，滑动变阻器的滑杆会随着风向标在顶部转动，通过不同的电压变化可以计算出风向的角度或方向。

360风向传感器是电阻式风向监测仪，采用类似滑动变阻器的结构，将产生的电阻值的最大值和最小值分别标记为360和0。风向标旋转时，滑动变阻器的滑杆会随着顶部的风向标一起旋转，通过不同的电压变化可以计算出风向的角度或方向。

风向传感器机械强度和硬度较高，设备结构和重量设计和分配细致，转动惯量小，响应灵敏；采用高性能进口轴承，旋转阻力小，测量准确；具有良好的抗电磁干扰处理能力。

风速传感器是一种直接测风的设备。根据原理不同，风速传感器主要分为旋转风杯式风速传感器、风扇式风速表和热风式风速传感器。

机械式风速传感器采用三杯设计理念，采用高性能进口轴承，转动阻力小，测量准确；风杯转动时，带动同轴多齿截止盘或磁棒转动，通过电路获得与风杯转速成正比的信号，由计数器计数并转换得到实际风速值。

风速传感器小巧便携，具有良好的抗电磁干扰功能；采用底部出线方式，彻底消除航空插头橡胶垫老化问题；假设其结构和重量经过精心设计和分配，转动惯量小，响应灵敏；外壳采用聚碳酸酯复合材料设计，具有良好的耐腐蚀、耐侵蚀、耐日晒的特点；其中，新型5V供电的风速传感器还具有防反接保护和防过压保护功能。

随着传感器技术的发展，基于超声波原理的风速风向监测仪也应用于气象监测。

我们把利用超声波原理测量风速风向的监测设备称为超声波风速风向变送器。该变送器通过超声波探头采集风，安装方式有两种。与向上探头的设计相比，探头顶部倒置，可以在二维平面内循环收发超声波，不受风沙雨雪干扰。内置微处理器用于计算测得的风速和风向，集中器将数据以GPRS无线通信方式上传到监控软件或远程控制平台供用户查看。

电阻式风向变送器和三杯式风速变送器采用机械结构设计，有旋转部件，需要在低风速下启动后才能监测。

目前监测风速风向的仪器主要有机械式和超声波式。虽然它们各有优缺点，但都可以快速准确地测量，所以在购买产品时，可以根据具体的使用场所和要求进行选择。