在提倡環(huán)保的現(xiàn)代社會(huì)中，人們更多是利用自然能源，例如太陽(yáng)能，風(fēng)能等，但在利用風(fēng)能的時(shí)候也需要一種儀器來(lái)控制它，所以風(fēng)速傳感器就產(chǎn)生了，這是用來(lái)測(cè)量風(fēng)速的一種儀器。對(duì)于這種傳感器可能有些人對(duì)它的工作原理會(huì)有所陌生，對(duì)其電路也是毫無(wú)頭緒。所以我們有必要來(lái)學(xué)習(xí)下有關(guān)風(fēng)速傳感器電路，由它的電路來(lái)充分理解風(fēng)速傳感器。

一：風(fēng)速—頻率變換器

風(fēng)速 —— 頻率變換電是該風(fēng)速傳感器的核心部分,主要由槽型光電開(kāi)關(guān)管和隨風(fēng)杯一起旋轉(zhuǎn)的均勻開(kāi)孔圓盤(pán)組成。

設(shè)風(fēng)杯中心點(diǎn)的中心速度為 v’,轉(zhuǎn)軸中心至風(fēng)杯中心距離為R,風(fēng)杯每秒旋轉(zhuǎn) n圈，

則v’=2πR *n

設(shè)風(fēng)速為,令 k= v/ v’,k為風(fēng)速轉(zhuǎn)換系數(shù),該系教可通過(guò)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)求出

則：v=k *v’=k*2πr*n

設(shè)隔光圓盤(pán)均勻開(kāi)孔槽數(shù)為a,則在槽型光電開(kāi)關(guān)管被施加正常電壓后,每當(dāng)開(kāi)孔圓盤(pán)從光電開(kāi)關(guān)管中間轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí) ,將產(chǎn)生a十脈沖故風(fēng)速 —— 頻率變換 電路輸出脈沖的頻率為：f=a*n=a/(2πk*R)*v

顯然輸出脈沖頻率正比于風(fēng)速信號(hào)。在實(shí)際應(yīng)用中，一般取值為幾十,可通過(guò)調(diào)整轉(zhuǎn)軸與風(fēng)杯中心的距離來(lái)提高“風(fēng)速 —— 頻率變換器”的靈敏度。

二：頻率—電壓變換電路

風(fēng)速傳感器的功能是將風(fēng)速信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)輸出。所以由光電開(kāi)關(guān)管輸出的脈沖信號(hào)必須再經(jīng)過(guò)F/V變換器轉(zhuǎn)換成為電壓信號(hào)。LM2907是專用F/V變換集成電路，具有精度高，成本低等特點(diǎn)，只需外接少量的元件，便可實(shí)現(xiàn)高精度F/V變換，輸出電壓V1與輸入脈沖頻率的關(guān)系為：Vo=K*Vcc*R2*C2*f

若在F/V變換器的輸出端再加入一塊A/D變換器及顯示電路，便于方便的構(gòu)成風(fēng)速表。此電路稍加改進(jìn)后也可作自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)速傳感器，其性能可超過(guò)測(cè)速發(fā)電機(jī)。

風(fēng)速傳感器的電路看似復(fù)雜，其實(shí)也是很好理解的，通過(guò)風(fēng)速傳感器的電路可以讓我們充分了解到它的工作原理，知道它是如何來(lái)測(cè)量風(fēng)速的，這種測(cè)量方法也改變了以往對(duì)風(fēng)速測(cè)量的方法，使得對(duì)風(fēng)速的測(cè)量更加的安全，更加的準(zhǔn)確。也讓我們對(duì)風(fēng)速傳感器有了一定的了解，在生活中知道如何來(lái)運(yùn)用風(fēng)速傳感器，做到物有所值物有所用。