風速計 - 航空分野における風速センサーの応用
航空機に搭載されている「ピトー管」は代表的なピトー管風速センサーであり、航空機の非常に重要な計測ツールです。 設置場所は、空気の流れが航空機の影響をあまり受けない航空機の外側のエリア、通常は機首、垂直尾翼、または翼端の真正面にある必要があります。 航空機が前方に飛行しているとき、空気流がピトー管に突入し、ピトー管の先端にあるセンサーが空気流の衝撃力、つまり動圧を感知します。 飛行機が速く飛ぶほど、動圧は大きくなります。 空気が静止しているときの圧力、つまり静圧と動圧を比較すると、空気がどれくらいの速さで流れ込んでいるか、つまり飛行機がどのくらいの速さで飛んでいるかを知ることができます。 2 つの圧力を比較するツールは、ダイヤフラム ボックスと呼ばれる、上下 2 枚の非常に薄い金属板で作られた波形の表面を持つ中空の円形の箱です。 ボックスは密閉されていますが、ピトーに接続されたチューブがあります。 飛行機の速度が速いと動圧が増大し、ベローズ内の圧力が増大し、ベローズが膨らみます。 小さなレバーとギアで構成された装置でベローズの変形を測定し、指針で表示します。 これは航空機の最も単純な対気速度計です。
ピトー管で計測した静圧も高度計の計算パラメータとして利用できます。 ベローズが完全に密閉されていれば、内部の圧力は常に地上の空気の圧力と等しくなります。 このように、飛行機が上空に飛び立つと高度が上がり、ピトー管で計測される静圧が低下してベローズが膨らみ、その変形を測定することで航空機の高さを測定することができます。 このタイプの高度計は気圧高度計と呼ばれます。
ピトー管によって測定される速度は、対地に対する航空機の実際の速度ではなく、大気に対する相対速度にすぎないため、対気速度と呼ばれます。 風がある場合は、地面に対する航空機の速度 (対地速度と呼ばれます) も風速に加算するか (風を受けて飛行する場合)、風速から減算する必要があります (風に向かって飛行する場合)。
現代の科学技術の発展に伴い、レーザーなどのいくつかの新しい風速センサーも風速の検出に使用され始めています。 近い将来、建設機械、鉄道、港湾、埠頭、発電所、気象、索道、環境、温室、農業などの分野で、さまざまな新しい風向風速センサーがますます活用されると考えられます。
風下に飛行する場合）または風速をマイナスする（風上に飛行する場合）。
