《基于涡街原理的风速传感器》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于涡街原理的风速传感器（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、基于涡街原理的风速传感器 张喆曹翔沈润主要内容 1 涡街基本原理 2 某种型号风速传感器的功能及特点 3 技术参数 3 4 风速传感器在电力系统中应用技术参数 5 其他领域应用 卡曼涡街原理卡曼涡街原理 在特定的流动条件下，一部分流体动能转化为 流体振动，其振动频率与流速（流量）有确定 的比例关系，这个原理称为卡曼涡街原理。利 用该原理的装置的基本结构是在流体中安放一 根（或多根）非线型阻流体，流体在阻流体两 侧交替地分离释放出两串规则的旋涡，在一定 的流量范围内旋涡分离频率正比于管道内的平 均流速，通过采用各种形式的检测元件测出旋 涡频率就可以推算出流体的流量。 卡曼涡街原理卡曼涡街原理 卡
2、曼涡街原理 卡曼涡街原理卡曼涡街原理 根据卡曼涡街理论,在无限界流场中垂直插入一根无限长的非线性阻力体（即旋涡发生体 C，风速传感器的探头横杆），当风流流经旋涡发生体时，在漩涡发生体边缘下游侧会产生两排交替的、内旋的旋涡列（即气流旋涡），而旋涡的产生频率 f正比于流速V，用公式表示如下： 卡曼涡街原理卡曼涡街原理 ? 根据卡曼涡街原理，有如下关系式斯特罗哈数 涡列频率 vf ? Stddfv ?St涡列发生体两侧流体的平均流速 涡列发生体迎流面的最大宽度 斯特罗哈数St主要与漩涡发生体的形状和雷诺数有关，形状确定后，在一定雷诺数范围内St为常数。 旋涡频率检测旋涡频率检测 旋涡频率检测方法，大
3、致分为两类： 一类是检测旋涡发生时 流速变化，采用的元件有热丝、热敏电阻、超声波探头等； 另一类是检测旋涡发生时 压力变化，采用的检测元件有压电元件、应变元件、膜片 +压电、膜片+电容等。漩涡频率检测举例漩涡频率检测举例 圆柱形阻流体 数导压孔，导压孔与检测棒内的空腔相通。空检出部分的轴向两侧开并列的偶腔内有隔墙，把空腔分隔成二部分，在隔墙中，装有通电流的铂电阻丝。当圆柱检测棒的侧后方产生旋涡时，有旋涡的一边静压大于无旋涡的一边，于是动，使得热电阻丝冷却而改变阻值，在通过电通过导压孔引起空腔内流体的移桥输出电信号。漩涡频率检测举例漩涡频率检测举例 电路部分电路部分 某种型号风速传感器的功能及特点某种型号风速传感器的功能及特点 无启动风速限制，同时具备风速、风向测量360操作测量精度高，性能稳定结构坚固，不会磨损，不易变形设计灵活，轻巧携带方便，安装拆卸容易信号接入方便，同时提供数字、模拟信号技术参数技术参数 测量参数：测量二维风速、风向 风速范围：060m/s测量误差：2%分辨率：0.1m/s风向范围：0360，全方位，无盲区测量误差：2%分辨率：0.1信号输出：RS485/4-20mA(数字模拟可选)工作温度：-40+70MTBF：5万小时电力系统中应用 应用范围应用范围 风力发电 电力安全监控 气象监控 桥梁隧道 航海船舶 城市环境监测
