關于風速傳感器的電路知識

在提倡環保的現代社會中，人們更多是利用自然能源，例如太陽能，風能等，但在利用風能的時候也需要一種儀器來控制它，所以風速傳感器就產生了，這是用來測量風速的一種儀器。對于這種傳感器，可能有些人對它的工作原理會有所陌生，對其電路也是毫無頭緒。所以我們有必要來學習下有關風速傳感器的電路，從它的電路來充分理解風速傳感器。

一：風速—頻率變換器

　風速—頻率變換器是該風速傳感器的核心部分，主要由槽型光電開關管和隨風杯一起旋轉的均勻開孔圓盤組成。

　　設風杯中心點的中心速度為v’，轉軸中心至風杯中心距離為R，風杯每秒旋轉n圈，

　　則v’=2πR*n

　　設風速為k，令k=v/v’，k為風速轉換系數，該系數可通過風洞實驗求出,

　　則：v=k*v’=k*2πr*n

　　設隔光圓盤均勻開孔槽數為a，則在槽型光電開關管被施加正常電壓后，每當開孔圓盤從光電開關管中間轉動一周時，將產生a十脈沖故風速—頻率變換電路輸出脈沖的頻率為：f=a*n=a/（2πk*R）*v

　　顯然輸出脈沖頻率正比于風速信號。在實際應用中，一般取值為幾十，可通過調整轉軸與風杯中心的距離來提高“風速—頻率變換器”的靈敏度。

二：頻率—電壓變換電路

風速傳感器的功能是將風速信號轉換為電壓信號輸出。所以由光電開關管輸出的脈沖信號必須再經過F/V變換器轉換成為電壓信號。LM2907是F/V變換集成電路，具有精度高，成本低等特點，只需外接少量的元件，便可實現高精度F/V變換，輸出電壓V1與輸入脈沖頻率的關系為：Vo=K*Vcc*R2*C2*f

若在F/V變換器的輸出端再加入一塊A/D變換器及顯示電路，便于構成風速表。此電路稍加改進后也可作自動調速系統中的轉速傳感器，其性能可超過測速發電機。

建大仁科風速傳感器RS-FS-N01，外形小巧輕便，便于攜帶和組裝，三杯設計理念可以有效獲得風速信息，殼體采用優質鋁合金型材，外部進行電鍍噴塑處理，具有良好的防腐、防侵蝕等特點，能夠保證變送器長期使用無銹琢現象，同時配合內部順滑的軸承系統，確保了信息采集的精確性。被廣泛應用于溫室、環境保護、氣象站、船舶、碼頭、養殖等環境的風速測量。

風速傳感器的電路看似復雜，其實也是很好理解的，通過風速傳感器的電路可以讓我們充分了解到它的工作原理，知道它是如何來測量風速的，更好的使用風速傳感器，使它發揮更大的作用。