三杯式風速計,由三個互成120°角的半球形或錐形杯固定在水平旋轉軸上構成。其工作原理簡潔而精妙:無論風從哪個方向吹來,總有一個或兩個杯子的凹面迎風,承受較大風壓,而凸面背風的杯子所受阻力較小,這種不對稱的受力驅動整個裝置繞垂直軸旋轉。
風速與轉速呈良好的線性關系,通過精密校準即可將每分鐘的轉數換算成風速。這種設計最大優勢在于對風向不敏感——它天然適應來自任何方向的氣流,無需像風標那樣主動調整指向。同時,其結構簡單可靠,機械摩擦小,啟動風速低至0.3米/秒,能準確捕捉微風的脈動。
自1846年魯賓遜博士發明以來,三杯式風速計歷經改良,從最初的機械計數發展到如今的電子脈沖輸出,核心原理始終未變。在氣象站、風力發電場、航空航海等領域,它仍是最值得信賴的風速測量工具之一,用簡潔的旋轉解讀著風的語言。
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