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閱讀：146發(fā)布時(shí)間：2025-10-16
您聽到天氣預(yù)報(bào)員警告風(fēng)將吹多快時(shí)，您是否曾經(jīng)停止思考他們將如何進(jìn)行測(cè)量？風(fēng)不是很容易看到的東西，因此很難像秒表那樣計(jì)時(shí)秒表，就像測(cè)量會(huì)短跑運(yùn)動(dòng)員或賽車的速度一樣！幸運(yùn)的是，科學(xué)家是極富創(chuàng)造力的人，他們提出了一些非常聰明的方法，可以使用稱為風(fēng)速計(jì)的小工具來測(cè)量風(fēng)速。
一些的風(fēng)速儀正是以這種方式工作的。它們不過是一臺(tái)發(fā)電機(jī)，它安裝在密封的金屬圓柱體中，發(fā)電機(jī)軸從其向上伸出。在車軸的頂部，有幾個(gè)大杯子擋風(fēng)，使發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)。螺旋槳風(fēng)速計(jì)的工作方式大致相同。像微型風(fēng)力渦輪機(jī)一樣，它們使用小型螺旋槳為發(fā)電機(jī)供電，而不是旋轉(zhuǎn)杯。一些風(fēng)速計(jì)看起來像小風(fēng)扇，代替杯子或螺旋槳。隨著風(fēng)的吹拂，它使風(fēng)扇葉片和與其相連的微型發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，其工作原理類似于自行車發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)連接到電子電路，該電子電路可在數(shù)字顯示器上即時(shí)讀出風(fēng)速。
一些杯形風(fēng)速計(jì)無需使用發(fā)電機(jī)，而是計(jì)算杯或風(fēng)扇葉片每秒旋轉(zhuǎn)多少次。在一種典型的設(shè)計(jì)中，某些風(fēng)扇葉片上安裝有微小的磁鐵，并且每旋轉(zhuǎn)一圈，它們就會(huì)越過一個(gè)霍爾元件的磁性傳感器。當(dāng)磁鐵在附近時(shí)，霍爾開關(guān)會(huì)閉合并產(chǎn)生短暫的電流脈沖，然后在磁鐵消失時(shí)再次斷開。這種風(fēng)速計(jì)可以有效地產(chǎn)生一系列與風(fēng)速成比例的電脈沖。計(jì)算脈沖進(jìn)入的頻率，然后您就可以計(jì)算出風(fēng)速。
霍爾開關(guān)元件風(fēng)速計(jì)如何工作。您可以看到它分為三個(gè)主要部分：頂部的風(fēng)向標(biāo)（藍(lán)色），指示風(fēng)向；旋轉(zhuǎn)杯（紅色）；以及您在下面固定的固定外殼（綠色）。在紅色杯子部分的一側(cè)（黃色）內(nèi)置磁鐵。隨著風(fēng)使杯子旋轉(zhuǎn)，磁鐵旋轉(zhuǎn)經(jīng)過固定在底部（綠色）上的兩個(gè)簧片開關(guān)（橙色）。這些將脈沖發(fā)送到計(jì)算風(fēng)速的電路。
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