ساختار سنسور و اصل بادسنج

ساختار سنسور و اصل بادسنج

اصل اساسی بادسنج این است که یک سیم فلزی نازک را در یک سیال قرار داده، جریانی را برای گرم کردن سیم اعمال می‌کند و دمای آن را بالاتر از دمای سیال می‌کند. بنابراین بادسنج سیم فلزی "" نامیده می شود. هنگامی که سیال از سیم فلزی در جهت عمودی جریان می یابد، مقداری از گرما را از سیم می گیرد و باعث کاهش دمای سیم می شود. با توجه به تئوری تبادل حرارتی اجباری همرفتی، رابطه بین گرمای تلف شده Q و سرعت سیال v را می توان با استفاده از بادسنج بدست آورد. پروب استاندارد از دو براکت تشکیل شده است که با یک سیم فلزی کوتاه و نازک کشیده شده اند، همانطور که در شکل 2.1 نشان داده شده است. سیم های فلزی معمولاً از فلزاتی با نقطه ذوب بالا و شکل پذیری خوب مانند پلاتین، رودیوم، تنگستن و غیره ساخته می شوند. قطر سیم معمولاً 5 میکرومتر و طول آن 2 میلی متر است. کوچکترین کاوشگر دارای قطر تنها 1 میکرومتر و طول 0.2 میلی متر است.

بادسنج ها می توانند ابتدایی ترین داده های ثبت شده سرعت و جهت باد را در صنایعی مانند ایستگاه های هیدرولوژیکی، حفاظت از محیط زیست، کشاورزی، جنگلداری، نیروگاه ها، جزایر، حمل و نقل و سایت های معدنی ارائه دهند.

سنسور بادسنج از ساختار قاب چرخشی دو فنجانی سنتی استفاده می کند. سرعت باد را به سرعت چرخش قاب چرخان تبدیل می کند.

به منظور کاهش سرعت شروع باد، از مواد خاصی مانند فنجان های باد سبک و یاتاقان های سنگ های قیمتی برای پشتیبانی استفاده می شود. سیگنال پس از شناسایی توسط حسگرها از طریق دستگاهی که روی قاب چرخان ثابت شده است، برای اندازه گیری به میزبان منتقل می شود.

میکروکنترلر داخل بادسنج، سیگنال خروجی سنسور باد را کالیبره و محاسبه می کند.

این ابزار پنج پارامتر ارتفاع موج مربوط به سرعت باد آنی/یک دقیقه میانگین سرعت باد/سطح باد آنی/یک دقیقه میانگین سطح باد/میانگین سطح باد را خروجی می‌دهد.

پارامترهای اندازه گیری شده مستقیماً بر روی صفحه LCD دستگاه با استفاده از اعداد نمایش داده می شوند.

به منظور کاهش مصرف برق دستگاه، سنسورها و میکروکنترلرهای موجود در دستگاه یک سری اقدامات تخصصی را برای کاهش مصرف برق انجام داده اند.

به منظور اطمینان از قابلیت اطمینان داده ها، هنگامی که ولتاژ منبع تغذیه خیلی کم است، برچسب باتری در پایین صفحه نمایش کمبود برق را نشان می دهد که به کاربر نشان می دهد که ولتاژ منبع تغذیه بسیار کم است و داده ها وجود ندارد. قابل اعتمادتر است و باتری باید به موقع تعویض شود.