风速传感器工作原理风速传感器是一种常见的可以连续测量风速和风量(风量=风速x截面积)的传感器。风速传感器一般根据声学原理分为机械式(主要是螺旋桨式和风杯式)风速传感器、热风风速传感器、皮托管风速传感器和超声波风速传感器。
一、螺旋桨风速传感器工作原理我们知道，电风扇是由电机带动扇叶旋转，在扇叶前后产生压力差，促进气流流动。螺旋桨风速仪的工作原理正好相反。与气流对齐的叶片系统受到风压，产生一定的扭矩使叶片系统旋转。通常螺旋桨转速传感器是通过绕水平轴旋转一组三叶或四叶螺旋桨来测量风速的。螺旋桨通常安装在风向标的前方，使其旋转平面始终面向风向，其转速与风速成正比。
二、风杯风速传感器工作原理风杯风速传感器是一种非常常见的风速传感器，最早是由英国的Robinson发明的。感应部分由三个或四个圆锥形或半球形的空杯组成。空心杯壳固定在120度的三叉戟星形支架或90度的十字形支架上，杯子的凹面沿一个方向排列，整个横担架固定在垂直转轴上。
当风从左侧吹来时，风杯1平行于风向，并且风杯1上的风压在最垂直于风杯轴线的方向上的分量近似为零。风杯2和3与同一风向以60度角相交。对于风杯2，其凹面迎风，承受的风压最大。空气杯3的凸面对着风，所以其上的风压小于空气杯2上的风压。由于空气杯2和空气杯3之间在垂直于空气杯轴线的方向上的压力差，空气杯开始顺时针旋转。风速越大，初始压差越大，加速度越大，气杯旋转越快。
风杯开始旋转后，由于风杯2逆风旋转，风压相对减小，而风杯3逆风同速旋转，风压相对增大，风压差不断减小。一段时间后(风速不变时)，当作用在三个风杯上的分压差为零时，风杯将匀速旋转。这样就可以根据风杯的转速(每秒转数)来确定风速。
当气杯旋转时，带动同轴的多齿切盘或磁棒旋转，通过电路得到与气杯转速成正比的脉冲信号。计数器对脉冲信号进行计数，换算后即可得到实际风速值。目前所有的新型转子风速计都采用三杯，锥形杯的性能优于半球形杯。当风速增大时，转子可以迅速提高转速以适应气流速度，而当风速减小时，由于惯性的影响，转速不能立即下降，旋转风速仪指示的风速在阵风中一般过高，属于超高效应(平均误差在10%左右)。
三、热式风速传感器工作原理热式风速传感器以热线(钨丝或铂丝)或热膜(铂或铬制成的薄膜)为探头，暴露在待测空气中，接在惠斯顿电桥上，通过惠斯顿电桥电阻或电流的平衡关系，即可检测出待测截面空气的流速。热膜式风速传感器的热膜涂有极薄的应时膜绝缘层，与流体绝缘，防止污染。它可以在有颗粒的气流中工作，强度高于金属热线。
当空气温度稳定时，热线上的功耗等于热线在空气中消耗的瞬时热量。抵抗运动
热线风速传感器有恒流和恒温两种设计电路。常用的是恒温热线风速传感器。恒温法的原理是在测量过程中使热线的温度保持恒定，从而平衡电桥。此时热丝的电阻不变，气流速度只是电流的单值函数。根据已知的气流速度和电流之间的关系，可以获得通过终端设备的气流速度。恒流热线风速传感器在测量过程中保持流过热线的电流值不变。当电流值不变时，气流速度只与热线电阻有关。根据已知的气流速度与热线电阻的关系，可以得到通过风速传感器的气流速度。
热线风速传感器可以测量波动风速。恒流风速传感器热惯性大，恒温风速传感器热惯性相对小，速度响应快。热线风速传感器的测量精度不是很高，使用时要注意温度补偿。
四、皮托管风速传感器工作原理皮托管又称“皮托管”、“风速管”，是一种测量气流的总压和静压以确定气流速度的管状装置，因法国的H. Pitot发明而得名。
用实验方法很难直接测量气流的速度，但用压力计可以方便地测量气流的压力。它主要用于测量飞机的速度，它还有许多其他功能。所以可以用皮托管来测量压力，然后用伯努利定理来计算气流的速度。皮托管由双层套管组成，带有圆头(见图)，外套管直径为d，圆头中心o处开有与内套管相连的总压孔，与压力计一端相连，孔径为0.3 ~ 0.6d.C处圆周方向均匀开一排垂直于外管壁的静压孔，距O约3 ~ 8d，连接压力表的另一端。将皮托管置于具有待测速度的稳定气流中，使管轴与气流方向一致，管前缘朝向来流。当气流接近O点时，其速度逐渐减小，到达O点时停止在零。所以总压P是在O点测得的其次，由于管道很细，C点离O点很远，C点的速度和压力已经基本恢复到和同一个流量的速度V和压力P相同的值，所以静压是在C点测得的.对于低速流动(流体可以近似认为是不可压缩的)，由伯努利定理得到确定流速的公式：
根据压力计测得的总压和静压差P-P，以及流体的密度，可以根据公式(1)得到气流的速度。
五、超声波风速传感器的工作原理超声波风速传感器的工作原理是利用超声波时差法来测量风速。由于声音在空气中的传播速度，会与风向上的气流速度叠加。如果超声波与风向同向传播，其速度会加快；相反，如果超声波的传播方向与风向相反，其速度将会减慢。因此，在固定的检测条件下，超声波在空气中的传播速度可以对应风速函数。通过计算可以得到准确的风速和风向。因为声波在空气中传播时，速度受温度影响很大；风速传感器在两个通道上检测两个相反的方向，所以温度对声波速度的影响可以忽略。
超声波风速传感器具有重量轻、无运动部件、坚固耐用的特点，可以同时输出风速和风向，无需维护和现场校准。客户可根据需要选择风速单位、输出频率和输出格式。您也可以根据需要选择加热装置(建议在寒冷环境中使用)或模拟输出。它可以与c一起使用
风速传感器的安装位置风速传感器需要固定在横担上，安装在气杆上。风撑的类型有很多种，常见的是操作一种普通类型的跌落测试杆，可以通过连接三根金属管来放置。安装在横担两端气缸上方的七芯和十二针插头分别用于连接风速传感器和风速传感器。在横担一端的气缸下放置一个12芯电缆插头，以连接收集器的12芯风向电缆。
