Comment fonctionne le capteur de vitesse du vent Wind Cup

Comment fonctionne le capteur de vitesse du vent Wind Cup

Le capteur de vitesse du vent à coupelle, très courant, a été inventé par Rubenson en Angleterre. La partie sensible est constituée de trois ou quatre coupelles vides, coniques ou hémisphériques. Ces coupelles creuses sont fixées sur des supports en étoile trigonale à 120° les uns des autres ou sur des supports en croix à 90° les uns des autres. Les surfaces concaves des coupelles sont alignées dans une direction et l'ensemble du cadre transversal est fixé sur un axe de rotation vertical.

Lorsque le vent souffle de la gauche, la coupelle 1 est parallèle à la direction du vent et la pression du vent sur la coupelle 1 est approximativement nulle dans la direction la plus droite par rapport à l'axe de la coupelle. Les coupelles 2 et 3 coupent la direction du vent à un angle de 60 degrés. Pour la coupelle 2, sa surface concave face au vent, la pression du vent est la plus élevée ; pour la coupelle 3, sa surface convexe face au vent, le vent tourne autour du vent de sorte que la pression du vent est plus faible que pour la coupelle 2. En raison de la différence de pression entre les coupelles 2 et 3 dans la direction de l'axe de la coupelle, perpendiculaire à la direction de l'axe de la coupelle, et la coupelle commence à tourner dans le sens horaire, plus la vitesse du vent est élevée, plus la différence de pression initiale est importante, plus l'accélération est importante, plus la coupelle tourne vite.

Une fois la coupelle en rotation, la coupelle 2 tourne dans le sens du vent, ce qui diminue la pression du vent. Tandis que la coupelle 3 tourne à la même vitesse dans le sens inverse, la pression du vent augmente, la différence de pression diminue et, après un certain temps (à vitesse constante), la différence de pression partielle entre les trois coupelles est nulle et les coupelles tournent à vitesse constante. La vitesse du vent peut alors être déterminée en fonction de la vitesse des coupelles (tours par seconde).

Lorsque la coupelle à vent tourne, elle entraîne le disque de coupe multi-dents coaxial ou la tige magnétique en rotation, et à travers le circuit pour obtenir un signal d'impulsion proportionnel à la vitesse de la coupelle à vent, le signal d'impulsion est compté par le compteur, et après conversion, la valeur réelle de la vitesse du vent peut être dérivée.

Lorsque la vitesse du vent augmente, la coupelle rotative peut augmenter rapidement la vitesse de rotation pour s'adapter à la vitesse du flux d'air, et lorsque la vitesse du vent diminue, la vitesse de rotation ne peut pas chuter immédiatement en raison de l'inertie, l' anémomètre rotatif dans la rafale de vent indique que la vitesse du vent est généralement du côté élevé pour devenir trop élevée (l'erreur moyenne est d'environ 10%).