传统风速测量系统通常基于机械风速计或超声波设备。机械风速计成本低，但其活动部件易磨损、污染和腐蚀，导致长期漂移、户外环境下运行不可靠，并最终增加安装和客户的保修成本。超声波技术机械可靠性更高，但易受噪声、电磁干扰及物理障碍（冰、树叶、蜘蛛网等）影响，导致脉冲信号中断、读数异常，并需要复杂的信号处理和功耗管理。基于差压的方案利用文丘里效应，通过测量两个气隙的压力差来推算空气速度，提供一种经济、高效、易于设计的替代方案。
基于文丘里效应的工作原理
当空气通过收缩区域时，速度增加，静压降低，这符合伯努利和文丘里原理。由此产生的压力差 Δp（停滞区与收缩喉部之间）与气流速度平方成比例，公式为
Δp = ½ ρ (v₁² − v₂²)
其中 ρ 表示空气密度。测量该差压即可直接、物理地估算风速。与传统封闭流道不同，该几何结构可实现二维平面或盘状“文丘里”结构，允许开放式测量，无需封闭管道，且不受风向限制。
传感器技术与测量原理
差压由我们的 SDP3x 和 SDP8xx 系列检测，这些传感器采用 CMOSens™ 热流测量原理，通过微通道中的热传导效应测量微小压力差，并转换为数字、温度补偿输出。无机械部件设计确保长期稳定性，高热灵敏度可检测极微小压力变化，实现低至 0.2 m/s 的风速测量。传感器的数字校准和零点稳定性简化集成，消除周期性重新校准需求。
系统配置与机械集成
典型配置中，传感器连接到跨越文丘里收缩区的两个压力端口，例如停滞区与喉部之间。测得的 Δp 通过基于 CFD 或风洞测试的校准曲线，持续转换为风速值。紧凑几何结构可采用塑料注塑成型，便于安装在建筑外墙、传感节点或嵌入式环境模块上。由于通过传感端口的质量流量极低，系统具备强抗污染能力，并可选配低成本滤环，进一步防护灰尘和昆虫。
环境补偿与系统性能
温度和环境压力补偿可进一步提高在不同环境条件下的精度。SDP3x 传感器功耗极低，并通过数字 I²C 接口通信，适用于低功耗嵌入式系统。该方案实现了经济高效、机械坚固的风速传感器，提供稳定、精确的测量，无需活动部件。通过组合多个差压传感器，还可推导风向分量，扩展至二维风矢量测量。
下一代应用的可扩展解决方案
这种基于差压的原理结合我们成熟的 CMOSens™ 技术，为环境监测、智能楼宇控制和工业自动化中的下一代风速测量解决方案提供了可扩展且可靠的基础。
