مبدأ عمل مستشعر سرعة الرياح لكوب الرياح
مستشعر سرعة الرياح بكوب الرياح هو مستشعر شائع جدًا لسرعة الرياح ، والذي اخترعه روبنسون لأول مرة في إنجلترا. يتكون جزء الحث من ثلاثة أو أربعة أكواب فارغة مخروطية أو نصف كروية. يتم تثبيت غلاف الكأس المجوف على الأقواس ثلاثية النجمة على شكل نجمة عند 120 درجة أو على الأقواس المتقاطعة عند 90 درجة مع بعضها البعض. يتم ترتيب الأسطح المقعرة للأكواب في اتجاه واحد ، ويتم تثبيت إطار الذراع المتقاطع بالكامل على محور دوران رأسي. ال
عندما تهب الرياح من اليسار ، يكون كوب الرياح 1 موازيًا لاتجاه الرياح ، وتكون القوة المكونة لضغط الرياح على كوب الريح 1 في الاتجاه الأكثر عمودية على محور كوب الرياح صفرًا تقريبًا. تتقاطع كؤوس الرياح 2 و 3 مع اتجاه الرياح بزاوية 60 درجة. بالنسبة لكوب الرياح 2 ، يواجه سطحه المقعر الريح ويتحمل أكبر ضغط للرياح ؛ أصغر من كأس الرياح 2 ، نظرًا لاختلاف الضغط بين كوب الرياح 2 وكأس الرياح 3 في الاتجاه العمودي على محور كوب الرياح ، يبدأ كوب الرياح بالدوران في اتجاه عقارب الساعة ، وكلما زادت سرعة الرياح ، زادت السرعة الأولية فرق الضغط ، والنتيجة كلما زاد التسارع ، زادت سرعة دوران كوب الرياح.
بعد أن يبدأ كوب الرياح بالدوران ، لأن الكوب 2 يدور على طول اتجاه الريح ، ينخفض الضغط الذي تتلقاه الرياح نسبيًا ، بينما يدور الكأس 3 بنفس السرعة ضد الرياح ، ويزداد ضغط الرياح المستقبَل نسبيًا ، و يتناقص فرق ضغط الرياح بشكل مستمر ، بعد فترة من الزمن (عندما تظل سرعة الرياح ثابتة) ، عندما يكون فرق الضغط الجزئي الذي يعمل على أكواب الرياح الثلاثة صفرًا ، ستدور أكواب الرياح بسرعة ثابتة. بهذه الطريقة ، يمكن تحديد سرعة الرياح وفقًا لسرعة دوران كوب الرياح (عدد الدورات في الثانية).
عندما يدور كوب الرياح ، فإنه يدفع القرص المحوري متعدد الأسنان أو قضيب مغناطيسي للدوران ، ويتم الحصول على إشارة النبض المتناسبة مع سرعة كوب الرياح من خلال الدائرة. يتم حساب إشارة النبض بواسطة العداد ، ويمكن الحصول على قيمة سرعة الرياح الفعلية بعد التحويل. في الوقت الحاضر ، تستخدم جميع أجهزة قياس شدة الريح الكأس الدوار الجديدة ثلاثة أكواب ، وأداء الكوب المخروطي أفضل من أداء نصف الكرة الأرضية. عندما تزيد سرعة الرياح ، يمكن لكوب الدوار زيادة السرعة بسرعة للتكيف مع سرعة تدفق الهواء. ومع ذلك ، لا يمكن أن تسقط على الفور. سرعة الرياح المشار إليها بواسطة مقياس شدة الريح الدوار في عاصفة الرياح بشكل عام عالية جدًا بحيث لا تصبح ذات تأثير مرتفع (يبلغ متوسط الخطأ الناتج حوالي 10 بالمائة)
