חיישן מהירות הרוח יכול לנטר ברציפות את מהירות הרוח ונפח האוויר (נפח אוויר=מהירות רוח x שטח חתך) של המיקומים שהוזכרו לעיל, ויכול להציג את מהירות הרוח ונפח האוויר של הכביש במציאות זְמַן. זהו מכשיר חשוב למדידת פרמטרי הבטיחות של אוורור מכרה. רכיב החיישן שלו מורכב מחיישן מהירות רוח, חיישן כיוון רוח ותושבת חיישן.
עִקָרוֹן
עיקרון של מדידת מפרק מערבול אולטרסאונד
חיישן מהירות הרוח האולטראסוני משתמש בשיטת הפרש הזמן האולטרסאונד למדידת מהירות הרוח.
מהירות הקול באוויר מונחת על מהירות זרימת האוויר בכיוון הרוח. אם כיוון ההתפשטות של הגל האולטראסוני זהה לכיוון הרוח, מהירותו תואץ; להיפך, אם כיוון התפשטות הגל האולטראסוני מנוגד לכיוון הרוח, מהירותו תואט.
לכן, בתנאי זיהוי קבועים, מהירות ההתפשטות האולטסונית באוויר יכולה להתאים לפונקציית מהירות הרוח.
מהירות וכיוון הרוח המדויקים ניתן לקבל על ידי חישוב. מכיוון שמהירותו של גל קול מושפעת מאוד מהטמפרטורה בזמן שהוא נע באוויר; מד רוח זה מזהה שני כיוונים מנוגדים בשני ערוצים, כך שהשפעת הטמפרטורה על מהירות גל הקול היא זניחה.
דרך העיקרון של שינוי לחץ דיפרנציאלי
מכשול קבוע (צלחת פתח, זרבובית וכו') מונח בכיוון הזרימה, כך שייווצר הפרש לחץ בהתאם לקצב הזרימה. על ידי מדידת הלחץ ההפרש, ניתן להמיר אותו למדידת קצב זרימה.
עקרון העברת חום
על פי תיאוריית רחוב המערבולת של קרמן, גוף התנגדות לא ליניארי ארוך לאין ערוך (כלומר הגוף שיוצר המערבולת C, מוט הבדיקה של חיישן מהירות הרוח) מוחדר אנכית לשדה הזרימה האינסופי. כאשר הרוח זורמת דרך גוף יוצר המערבולת C, ייווצרו בצד במורד הזרם של קצה הגוף יוצר המערבולת שתי שורות של עמודי מערבולת מתחלפים ומתערבלים פנימיים (כלומר, מערבולות זרימת אוויר), ותדירות f של מערבולות פרופורציונליות למהירות הזרימה V, המתבטאת בנוסחה כדלקמן:
f=St V/d;
לכן, חיישן מהירות הרוח האולטראסוני משתמש בעיקרון של אפנון מערבולת אולטרסאונד כדי למדוד את תדר המערבולת.
