风速仪是一种测量空气流速的仪器,它的种类较多,气象台站常用的是风杯风速计。由3个固定在支架上的抛物锥空杯组成感应部分,空杯的凹面都顺向一个方向。整个感应部分安装在一根垂直旋转轴上,在风力的作用下,风杯绕轴以正比于风速的转速旋转。
由一个三叶或四叶螺旋桨组成感应部分,将其安装在一个风向标的前端,使它随时对准风的来向。桨叶绕水平轴以正比于风速的转速旋转。
一、基本原理
风速仪的核心部件是风杯,其原理基于牛顿第三定律,即作用力和反作用力相等。当风吹过风杯时,风杯会受到一个力,使其旋转。通过测量风杯的旋转速度,可以计算出风速。
二、分类
根据测量原理的不同,风速仪可分为机械式、电动式和热力式三种。
机械式利用风杯的旋转来带动内部的机械装置,从而测量风速;
电动式利用风杯的旋转来感应电流,通过测量电流的大小来计算风速;
热力式利用热力对流原理,通过测量热对流的速度来计算风速。
三、应用
广泛应用于气象、航空、能源等领域。
在气象领域,常用于测量风向、风速等气象要素,为天气预报提供数据支持。
在航空领域,用于测量飞机周围的风速,以确保飞行的安全。
在能源领域,用于测量风力发电机的风速,以优化发电效率。
风速仪是一种重要的测量仪器,在各个领域都有广泛的应用。