หลักการทำงานของเซนเซอร์วัดความเร็วลมแบบท่อพิโทต์
ท่อ Pitot หรือที่รู้จักในชื่อ "ท่อความเร็วลม", "ท่อความเร็วลม" เป็นการวัดความดันรวมของการไหลของอากาศและความดันคงที่เพื่อกำหนดความเร็วของการไหลของอากาศของอุปกรณ์แบบท่อ ซึ่งคิดค้นโดยชาวฝรั่งเศส H. Pitot และตั้งชื่อ
การวัดความเร็วของกระแสลมโดยตรงด้วยวิธีการทดลองเป็นเรื่องยาก แต่สามารถวัดความดันของกระแสลมได้อย่างง่ายดายด้วยมาโนมิเตอร์ ส่วนใหญ่จะใช้เพื่อวัดความเร็วของเครื่องบิน แต่ยังมีฟังก์ชันอื่นๆ ที่หลากหลายอีกด้วย ดังนั้นจึงสามารถวัดความดันได้ด้วยท่อ Pitot จากนั้นจึงคำนวณความเร็วของการไหลของอากาศได้โดยใช้ทฤษฎีบทของเบอร์นูลลี ท่อ Pitot ประกอบด้วยหัวกลมของท่อสองชั้น (ดูรูป) โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางท่อด้านนอก D อยู่ตรงกลางของหัวกลม O ที่ช่องเปิดของรูแรงดันทั้งหมดที่เชื่อมต่อกับท่อด้านใน โดยเชื่อมต่อกับปลายด้านหนึ่งของท่อ มาโนมิเตอร์ เส้นผ่านศูนย์กลางของรูสำหรับ {{0}}.3 ~ 0.6 D. ในปลอกด้านนอกจากพื้นผิวด้านข้างของ O ประมาณ 3 ~ 8 DC ที่เส้นรอบวงของเส้นรอบวงสม่ำเสมอเปิดแถว ของรูแรงดันสถิตตั้งฉากกับผนังของปลอกด้านนอกที่ต่อกับมาโนมิเตอร์อีกทางหนึ่ง ท่อ Pitot วางอยู่ในความปรารถนาที่จะวัดความเร็วของกระแสลมคงที่จึงนำท่อไปคำนวณทฤษฎีบทอากาศของเบอร์นูลลี ความเร็ว. ท่อ Pitot วางอยู่ในกระแสลมคงที่ เพื่อให้แกนท่อและทิศทางการไหลของอากาศเท่ากัน โดยให้ขอบนำของท่อถึงการไหลเข้า เมื่อการไหลของอากาศอยู่ใกล้กับจุด O อัตราการไหลจะค่อยๆ ลดลง การไหลไปยังจุด O ที่มีความเมื่อยล้าจะหยุดลงเป็นศูนย์ ดังนั้น จุด O ที่วัดได้คือความดันรวม P ประการที่สอง เนื่องจากท่อบางมาก จุด C จากจุด O จึงอยู่ไกลพอสมควร ดังนั้นจุด C ที่ความเร็วและความดันจึงได้รับการฟื้นฟูโดยทั่วไปให้เหมือนเดิมด้วยความเร็ว V และความดันที่เข้ามา P เท่ากับค่าความดัน ดังนั้นการวัดที่จุด C คือความดันสถิต สำหรับการไหลความเร็วต่ำ สมการในการกำหนดอัตราการไหลถูกกำหนดโดยทฤษฎีบทของเบอร์นูลลี:
จากความดันทั้งหมดที่วัดโดยมาโนมิเตอร์และความแตกต่างของความดันสถิต PP รวมถึงความหนาแน่นของของไหล ρ สามารถคำนวณได้ตามสูตรสำหรับความเร็วของการไหลของอากาศ
หลักการทำงานของเซ็นเซอร์ความเร็วลมอัลตราโซนิก
หลักการทำงานของเซ็นเซอร์ความเร็วลมอัลตราโซนิกคือการใช้วิธีการวัดความแตกต่างของเวลาอัลตราโซนิกเพื่อให้ได้การวัดความเร็วลม เพราะความเร็วของการแพร่กระจายเสียงในอากาศและทิศทางลมจะถูกซ้อนทับกับความเร็วลม หากทิศทางการแพร่กระจายของคลื่นอัลตราโซนิกเหมือนกับทิศทางลม ความเร็วของมันจะถูกเร่ง ในทางตรงกันข้าม หากทิศทางการแพร่กระจายของคลื่นอัลตราโซนิคอยู่ตรงข้ามกับทิศทางลม ความเร็วของคลื่นก็จะช้าลง ดังนั้นภายใต้เงื่อนไขการตรวจจับคงที่ ความเร็วของการแพร่กระจายของอัลตราซาวนด์ในอากาศสามารถสอดคล้องกับฟังก์ชันความเร็วลมได้ ความเร็วและทิศทางลมที่แม่นยำสามารถคำนวณได้จากการคำนวณ เนื่องจากความเร็วของคลื่นเสียงที่แพร่กระจายในอากาศได้รับผลกระทบอย่างมากจากอุณหภูมิ เซ็นเซอร์ความเร็วลมตรวจจับสองทิศทางที่ตรงกันข้ามบนสองช่องสัญญาณ ดังนั้นผลกระทบของอุณหภูมิต่อความเร็วของคลื่นเสียงจึงไม่มีนัยสำคัญ
เซ็นเซอร์ลมอัลตราโซนิกมีน้ำหนักเบา ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว ทนทาน และไม่ต้องบำรุงรักษาหรือสอบเทียบภาคสนาม และสามารถส่งออกทั้งความเร็วและทิศทางลม ลูกค้าสามารถเลือกหน่วยความเร็วลม ความถี่เอาต์พุต และรูปแบบเอาต์พุตได้ตามความต้องการ สามารถทำความร้อน (แนะนำสำหรับสภาพแวดล้อมที่เย็น) หรือเอาต์พุตแบบอะนาล็อกได้ตามคำขอ สามารถเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ เครื่องรวบรวมข้อมูล หรืออุปกรณ์เก็บรวบรวมอื่นๆ ที่รองรับ RS485 หรือเอาต์พุตแบบอะนาล็อก หากจำเป็น สามารถใช้ในเครือข่ายหลายยูนิตได้
เครื่องวัดความเร็วลมและทิศทางลมแบบอัลตราโซนิกเป็นเครื่องมือขั้นสูงสำหรับการวัดความเร็วและทิศทางลม เนื่องจากสามารถเอาชนะข้อบกพร่องโดยธรรมชาติของเครื่องวัดความเร็วลมแบบกลไกได้เป็นอย่างดี จึงสามารถทำงานได้ตามปกติเป็นเวลานานในทุกสภาพอากาศ และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้นเรื่อยๆ มันจะเป็นทางเลือกที่ดีสำหรับเครื่องวัดความเร็วลมแบบกลไก
