超声波风速风向传感器在航空领域中的应用

 超声波风速传感器主要是利用超声波时差法来来测量风速的。由于声音在空气中的传播速度会和风向上的气流速度叠加。如果超声波的传播方向与风向是一样的,那么它的速度就会加快;但是如果超声波的传播方向和风向是相反的,那么它的速度就会慢很多。所以,在固定的检测条件下,超声波在空气中传播的速度可以和风速函数对应。通过计算即可得到精确的风速和风向。

超声波风速传感器在航空领域中的应用
其实在某种程度上来说超声波风速传感器包含两种传感器装置的,它包括风速传感器和风向传感器。这两种传感器可以独立工作,但这两种类型的传感器通常应用在同一台仪器上。随着传感器应用领域的不断扩大。超声波风速凭借其安装便利、运用灵活、测量精确的优势广泛应用于城市环境监测、风力发电、气象监测、桥梁隧道、航海船舶、航空机场、各类风扇制造业、需要抽风排气系统的行业等。但超声波风速传感器的价格相比传统风速传感器要贵很多,所以选用风速传感器的时候根据实际情况,便于测量就好。下面工采网小编就来简单介绍一下超声波风速传感器在航空领域中的应用。
超声波风速传感器也用于航空领域,那是因为飞机上的“活塞速度管”是典型的皮托管风速传感器,是飞机上极其重要的测量工具。其安装位置必须位于飞机外部的气流较少受到飞机影响的区域,通常位于机头前方,尾部或翼尖前方。当飞机向前飞行时,气流冲入空速管。管子末端的超声波风速传感器会感应气流的冲击力,即动态压力。飞机飞得越快,动态压力就越大。如果将空气静止时的压力即静压和动压相比就可以知道冲进来的空气有多快,也就是飞机飞得有多快。比较两种压力的工具是一个用上下两片很薄的金属片制成的表面带波纹的空心圆形盒子,称为膜盒。这盒子是密封的,但有一根管子与空速管相连。如果飞机速度快,动压便增大,膜盒内压力增加,膜盒会鼓起来。用一个由小杠杆和齿轮等组成的装置可以将膜盒的变形测量出来并用指针显示,这就是最简单的飞机空速表。
空速管测量出来的静压还可以用来作为高度表的计算参数。如果膜盒完全密封,里面的压力始终保持相当于地面空气的压力。这样当飞机飞到空中,高度增加,空速管测得的静压下降,膜盒便会鼓起来,测量膜盒的变形即可测得飞机高度。这种高度表称为气压式高度表。空速管测量出来的速度并非是飞机真正相对于地面的速度,而只是相对于大气的速度,所以称为空速。如果有风,飞机相对地面的速度(称地速)还应加上风速(顺风飞行)或减去风速(逆风飞行)。
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