熱敏風(fēng)速傳感器是一種用于測量空氣流動速度的儀器，這種傳感器以其高精度和穩(wěn)定性被廣泛應(yīng)用于氣象、環(huán)保、航空等領(lǐng)域。利用物體在空氣中發(fā)生冷卻時釋放的熱量大小和速率與周圍空氣流動速度成正比的原理來工作的。其主要由一個加熱元件和一對溫度敏感電阻組成。當(dāng)加熱元件受到電流控制后，會使得一定區(qū)域內(nèi)空氣的溫度升高，而能夠通過這個區(qū)域的空氣會把部分熱能帶走。
在恒定電流的情況下，流過這個區(qū)域的空氣流動速度越快，則空氣將更快地從熱元件上帶走熱量，溫度升高的速率也就相應(yīng)變慢了。反之，當(dāng)空氣流速較慢時，則該區(qū)域內(nèi)的空氣就有足夠多的時間帶走熱量，在加熱元件表面附近形成溫度梯度，溫度敏感電阻的電阻值也就相應(yīng)地發(fā)生改變。
通過測量加熱元件和溫度敏感電阻的電阻值變化，可以計算出空氣流動速度。具體來說，當(dāng)傳感器在空氣流中工作時，它的加熱元件和一個溫度參考儲備器(通常很小)被串聯(lián)起來。經(jīng)過一定時間穩(wěn)態(tài)的熱平衡后，人們可以根據(jù)這些元件的總電壓V、電流I和每個元件的電阻值計算出系統(tǒng)中的空氣流速，公式為V/I=Rs+Rtpm，其中Rs是連接到加熱部分的加熱芯片的電阻，Rtpm表示連接到溫度感應(yīng)器上的總電阻。其中，Rs與空氣流動速度呈線性關(guān)系，而Rtpm卻基本不變。
熱敏風(fēng)速傳感器的優(yōu)點：
精度高：在短時間內(nèi)可以獲得非常準(zhǔn)確的測量結(jié)果。這使其成為許多應(yīng)用中有效的傳感器之一。
靈敏度高：可以在低流速下提供比其他傳感器更高的靈敏度。這使得它們尤其適合于需要測量較小氣體流量的應(yīng)用。
可靠性強(qiáng)：采用了現(xiàn)代微電子技術(shù)和數(shù)字信號處理技術(shù)來實現(xiàn)測量。這種結(jié)構(gòu)使傳感器具有良好的可靠性，并且能夠長時間穩(wěn)定運行。
抗干擾性強(qiáng)：采用特殊的設(shè)計和技術(shù)措施來減少外界干擾信號的影響。這使得它們可以在各種復(fù)雜環(huán)境下實現(xiàn)高精度測量。
可擴(kuò)展性好：可以通過增加通道數(shù)來擴(kuò)展其測量范圍和應(yīng)用領(lǐng)域。這樣，用戶可以根據(jù)自己的需要選擇適當(dāng)?shù)膫鞲衅鳎崿F(xiàn)更高級別的測量需求。
