Vēja ātruma un virziena sensora princips un pielietojums

Mūsdienu vidē resursu trūkums un vides pasliktināšanās ir kļuvusi par ļoti aktuālu problēmu visā valstī, un jautājums par to, kā saprātīgi attīstīt un izmantot atjaunojamo enerģiju, ir kļuvis par plaši izplatītu bažu centru. Vēja enerģijai kā atjaunojamajai enerģijai bez piesārņojuma ir liels attīstības potenciāls, vēja rūpniecība ir kļuvusi par jaunu enerģijas nozari, ļoti nobriedušu un ar attīstības perspektīvām, un plaši tiek izmantoti arī vēja ātruma sensori un ultraskaņas vēja ātruma sensori.

Pirmkārt, vēja ātruma un virziena sensora pielietošana
Vēja ātruma un virziena sensori tiek plaši izmantoti vēja enerģijas ražošanā. Vēja kinētiskā enerģija tiek pārveidota mehāniskajā kinētiskajā enerģijā, un pēc tam mehāniskā enerģija tiek pārveidota elektriskajā kinētiskajā enerģijā, kas ir vēja enerģija. Vēja enerģijas ražošanas princips ir izmantot vēju, lai virzītu vēja turbīnu lāpstiņas, un pēc tam palielināt griešanās ātrumu, izmantojot ātruma reduktoru, lai veicinātu ģeneratora elektroenerģijas ražošanu.
Lai gan vēja enerģijas ražošanas process ir ārkārtīgi videi draudzīgs, vēja enerģijas ražošanas nestabilitātes dēļ vēja enerģijas ražošanas izmaksas ir augstākas nekā citas enerģijas ražošanas veidi, tāpēc, lai labi kontrolētu vēja enerģiju, panāktu, ka tā seko vēja izmaiņām, lai sasniegtu robežjaudas ražošanu un samazinātu izmaksas, mums ir precīzi un savlaicīgi jāizmēra vēja virziens un vēja ātrums, lai attiecīgi kontrolētu ventilatoru; Turklāt vēja elektrostaciju vietas izvēlei ir nepieciešama arī iepriekšēja vēja ātruma un virziena prognoze, lai nodrošinātu pamatotu analīzes bāzi. Tāpēc vēja ātruma un virziena sensoru izmantošana, lai precīzi izmērītu vēja parametrus, ir ļoti svarīga vēja enerģijas ražošanā.

Otrkārt, vēja ātruma un virziena sensora princips
1. mehāniskais vēja ātruma un virziena sensors
Mehāniskais vēja ātruma un virziena sensors. Mehāniskās rotējošās vārpstas esamības dēļ tas ir sadalīts vēja ātruma sensorā un vēja virziena sensorā divu veidu iekārtās:
Vēja ātruma sensors
Mehāniskais vēja ātruma sensors ir sensors, kas var nepārtraukti mērīt vēja ātrumu un gaisa tilpumu (gaisa tilpums = vēja ātrums × šķērsgriezuma laukums). Biežāk sastopamais vēja ātruma sensors ir vēja kausa formas vēja ātruma sensors, ko, domājams, pirmo reizi izgudroja Robinsons Lielbritānijā. Mērīšanas sekcija sastāv no trim vai četriem puslodes formas vēja kausiem, kas ir uzstādīti vienā virzienā vienādā leņķī uz rotējoša kronšteina uz vertikālas zemes.
Vēja virziena sensors
Vēja virziena sensors ir fiziska ierīce, kas uztver un uztver vēja virziena informāciju, rotējot vēja virziena bultiņai, un pārraida to uz koaksiālo koda ciparnīcu, vienlaikus izvadot atbilstošo vēja virziena vērtību. Tā galvenais korpuss ir veidots, izmantojot vēja spārna mehānisko struktūru; kad vējš pūš uz vēja spārna aizmugurējo spārnu, vēja spārna bultiņa norāda vēja virzienu. Lai saglabātu virziena jutību, tiek izmantoti arī dažādi iekšējie mehānismi, lai noteiktu vēja ātruma sensora virzienu.
2, ultraskaņas vēja ātruma un virziena sensors
Ultraskaņas viļņa darbības princips ir izmantot ultraskaņas laika starpības metodi, lai mērītu vēja ātrumu un virzienu. Skaņas izplatīšanās ātruma dēļ gaisā to pārklāj gaisa plūsmas ātrums uz augšu no vēja. Ja ultraskaņas vilnis izplatās tajā pašā virzienā kā vējš, tā ātrums palielināsies; savukārt, ja ultraskaņas izplatīšanās virziens ir pretējs vēja virzienam, tad tā ātrums samazināsies. Tādēļ fiksētos noteikšanas apstākļos ultraskaņas izplatīšanās ātrums gaisā var atbilst vēja ātruma funkcijai. Precīzu vēja ātrumu un virzienu var iegūt, veicot aprēķinus. Skaņas viļņiem pārvietojoties gaisā, to ātrumu lielā mērā ietekmē temperatūra; Vēja ātruma sensors divos kanālos uztver divus pretējus virzienus, tāpēc temperatūrai ir niecīga ietekme uz skaņas viļņu ātrumu.
Kā neaizstājama vēja enerģijas attīstības sastāvdaļa, vēja ātruma un virziena sensors tieši ietekmē ventilatora uzticamību un enerģijas ražošanas efektivitāti, kā arī ir tieši saistīts ar vēja enerģijas nozares peļņu, rentabilitāti un apmierinātību. Pašlaik vēja elektrostacijas lielākoties atrodas savvaļas dabiskā vidē, skarbās vietās ar zemu temperatūru, lielu putekļu daudzumu, un sistēmas prasības darba temperatūrai un lieces pretestībai ir ļoti augstas. Esošajiem mehāniskajiem produktiem šajā ziņā ir nelielas nepilnības. Tāpēc ultraskaņas vēja ātruma un virziena sensoriem varētu būt plašas pielietojuma iespējas vēja enerģijas nozarē.