Αρχή λειτουργίας του αισθητήρα ταχύτητας ανέμου κυπέλλου ανέμου
Ο αισθητήρας ταχύτητας ανέμου είναι ένας πολύ κοινός αισθητήρας ταχύτητας ανέμου, ο οποίος εφευρέθηκε για πρώτη φορά από τον Robinson στην Αγγλία. Το επαγωγικό τμήμα αποτελείται από τρία ή τέσσερα κωνικά ή ημισφαιρικά κενά κύπελλα. Το κοίλο κέλυφος κυπέλλου στερεώνεται στα τρίκτινα στηρίγματα σε σχήμα αστεριού στις 120 μοίρες ή στα στηρίγματα σε σχήμα σταυρού σε γωνία 90 μοιρών μεταξύ τους. Οι κοίλες επιφάνειες των κυπέλλων είναι διατεταγμένες σε μία κατεύθυνση και ολόκληρο το πλαίσιο του εγκάρσιου βραχίονα στερεώνεται σε έναν κατακόρυφο άξονα περιστροφής. ο
Όταν ο άνεμος φυσά από τα αριστερά, το κύπελλο ανέμου 1 είναι παράλληλο προς την κατεύθυνση του ανέμου και η συνιστώσα δύναμη της πίεσης του ανέμου στο κύπελλο ανέμου 1 προς την κατεύθυνση που είναι πιο κάθετη στον άξονα του κυπέλλου ανέμου είναι περίπου μηδέν. Τα ανεμοκύπελλα 2 και 3 τέμνονται με την κατεύθυνση του ανέμου υπό γωνία 60 μοιρών. Για το κύπελλο ανέμου 2, η κοίλη επιφάνειά του είναι στραμμένη προς τον άνεμο και φέρει τη μεγαλύτερη πίεση ανέμου. Μικρότερο από το κύπελλο ανέμου 2, λόγω της διαφοράς πίεσης μεταξύ του κυπέλλου ανέμου 2 και του κύπελλου ανέμου 3 προς την κατεύθυνση κάθετη προς τον άξονα του ανεμογεννήτριας, το κύπελλο ανέμου αρχίζει να περιστρέφεται δεξιόστροφα, όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα του ανέμου, τόσο μεγαλύτερη είναι η αρχική διαφορά πίεσης, και η προκύπτουσα Όσο μεγαλύτερη είναι η επιτάχυνση, τόσο πιο γρήγορα γυρίζει το κύπελλο ανέμου.
Αφού το κύπελλο ανέμου αρχίσει να περιστρέφεται, επειδή το κύπελλο 2 περιστρέφεται κατά την κατεύθυνση του ανέμου, η πίεση που δέχεται ο άνεμος μειώνεται σχετικά, ενώ το κύπελλο 3 περιστρέφεται με την ίδια ταχύτητα ενάντια στον άνεμο, η λαμβανόμενη πίεση ανέμου αυξάνεται σχετικά και η διαφορά πίεσης ανέμου μειώνεται συνεχώς, μετά από ένα χρονικό διάστημα (όταν η ταχύτητα του ανέμου παραμένει σταθερή), όταν η διαφορά μερικής πίεσης που επιδρά στα τρία κύπελλα ανέμου είναι μηδέν, τα κύπελλα ανέμου θα περιστρέφονται με σταθερή ταχύτητα. Με αυτόν τον τρόπο, η ταχύτητα του ανέμου μπορεί να προσδιοριστεί σύμφωνα με την ταχύτητα περιστροφής του κύπελλου ανέμου (αριθμός στροφών ανά δευτερόλεπτο).
Όταν το κύπελλο ανέμου περιστρέφεται, οδηγεί τον ομοαξονικό δίσκο πολλαπλών δοντιών ή τη μαγνητική ράβδο να περιστραφεί και το σήμα παλμού ανάλογο με την ταχύτητα του κυπέλλου ανέμου λαμβάνεται μέσω του κυκλώματος. Το σήμα παλμού μετράται από τον μετρητή και η πραγματική τιμή της ταχύτητας ανέμου μπορεί να ληφθεί μετά τη μετατροπή. Προς το παρόν, τα νέα ανεμόμετρα στροφείου χρησιμοποιούν τρία κύπελλα και η απόδοση του κωνικού κυπέλλου είναι καλύτερη από αυτή του ημισφαιρίου. Όταν η ταχύτητα του ανέμου αυξάνεται, το κύπελλο του ρότορα μπορεί να αυξήσει γρήγορα την ταχύτητα για να προσαρμοστεί στην ταχύτητα ροής αέρα. Ωστόσο, δεν μπορεί να πέσει αμέσως. Η ταχύτητα του ανέμου που υποδεικνύεται από το περιστροφικό ανεμόμετρο στη ριπή του ανέμου είναι γενικά πολύ υψηλή για να γίνει υπερβολικά υψηλό φαινόμενο (το μέσο σφάλμα που παράγεται είναι περίπου 10 τοις εκατό )
