熱敏風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)定性被廣泛應用于氣象、環(huán)保、航空等領域。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。當加熱元件受到電流控制后，會使得一定區(qū)域內空氣的溫度升高，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變慢了。反之，當空氣流速較慢時，則該區(qū)域內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)被串聯起來。經過一定時間穩(wěn)態(tài)的熱平衡后，人們可以根據這些元件的總電壓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器上的總電阻。其中，Rs與空氣流動速度呈線性關系，而Rtpm卻基本不變。
熱敏風速傳感器的優(yōu)點：
精度高：在短時間內可以獲得非常準確的測量結果。這使其成為許多應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用。
可靠性強：采用了現代微電子技術和數字信號處理技術來實現測量。這種結構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：采用特殊的設計和技術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雜環(huán)境下實現高精度測量。
可擴展性好：可以通過增加通道數來擴展其測量范圍和應用領域。這樣，用戶可以根據自己的需要選擇適當的傳感器，并實現更高級別的測量需求。
