風向標原理

當風的來向與風向標成某一交角時，風對風向標產生壓力，這個力可以分解成平行和垂直于風向標的兩個風力。由于風向標頭部受風面積比較小，尾翼受風面積比較大，因而感受的風壓不相等，垂直于尾翼的風壓產生風壓力矩，使風向標繞垂直軸旋轉，直至風向標頭部正好對風的來向時，由于翼板兩邊受力平衡，風向標就穩(wěn)定在某一方位。

風向標的箭頭永遠指向風的來源，其原理其實非常簡單:箭尾受風面積比箭頭大，若箭頭及箭尾均受風，箭尾必會被風推后，使箭頭移往風的來源。風向標裝置于高桿子上，為使風向紀錄更準確，必須于桿底用指南針測定10秒的風向(當時風向須穩(wěn)定)。

風向標外形可分為尾翼、平衡錘、指向桿、轉動軸四部分。風速 和風向是分別利用磁感風速杯和風向標來量度。磁感風速杯通常有三個對稱風杯，固定於垂直軸上，令每個風杯的直徑面都是垂直。由於風杯凹面比凸面承受較大的風力，風杯輪便會隨風轉動，觀測員可從風杯轉動的速度來確定風速。

至於風向，則由風向標顯示。風向標基本上是一個不對稱形狀的物體，重心點固定於垂直軸上。當風吹過，對空氣流動產生較大阻力的一端便會順風轉動，顯示風向。

地面風普遍是以方向和速度的兩個數(shù)值來說明的二維水平向量。地面風通常是用風向標和風杯風速表或螺旋槳式風速表來測量。

由于受到摩擦力的影響，風速會隨著高度上升而增加。故此，我們?yōu)轱L速表安放於空曠地區(qū)定下了一個標準高度。故此，我們?yōu)轱L速表安放于空曠地區(qū)定下了一個標準高度。風速表安放于平坦而空曠地區(qū)的標準高度是離地面10米?？諘绲貐^(qū)是指風速表與任何障礙物相距不少於該障礙物10倍高度的范圍。

量度單位風速︰米/秒(m/s)

公里/小時(km/h)公里/小時(km/h)

海里/小時(knots)海里/小時(knots)

換算因子︰

1米/秒1米/秒=3.6公里/小時=1.944海里/小時

1公里/小時1公里/小時=0.278米/秒=0.540海里/小時

1海里/小時1海里/小時=0.514米/秒=1.852公里/小時

風向︰風向界定為風來自的方向，并從地理上的北方開始順時針方向量度。

方位點(例如:北、東北、東、南、西)

角度(例如:360o,045o,090o,180o,270o)

風向和風速也會影響生物的活動。例如在當風的地方，空氣流動速度較快，環(huán)境中水份的流失速度會增加，於其中活動的生物會表現(xiàn)出不同程度的適應性，如形成防止水份流失的特別構造。

在風力的作用下，風向標繞鉛直軸旋轉，使風尾擺向下風方向，頭部指向風的來向。風向標感應的風向必須傳遞到地面的指示儀表上，以電觸點式最為簡單，但一般只能作到每一個方位(22.5°)有一個觸點 。精確的方法有自整角機和光電碼盤。

怎樣看懂風向與風力的表示符號，用什么符號表示幾級風??

由風矢表示，由風向稈和風羽組成。

風向稈: 指出風的業(yè)向，有8個方位。

風羽: 由3、4個短劃和三角表示大風風力，垂直在風向桿末端右側(北半球)

1--2級: 1 豎杠 1 橫

3--4級: 1 豎杠 2 橫

5--6級: 1 豎杠 3 橫

7--8級: 1 豎杠 4 橫

8級以上:1 豎杠 1 三角 像個小旗子

風力等 金屬風向標 級表

風級和符號 名稱 風速(米/秒)* 陸地物象 海面波浪 浪高(米)

0 無風 0.0-0.2 煙直上 平靜 0.0

1 軟風 0.3-1.5 煙示風向 微波峰無飛沫 0.1

2 輕風 1.6-3.3 感覺有風 小波峰未破碎 0.2

3 微風 3.4-5.4 旌旗展開 小波峰頂破裂 0.6

4 和風 5.5-7.9 吹起塵土 小浪白沫波峰 1.0

5 勁風 8.0-10.7 小樹搖擺 中浪折沫峰群 2.0

6 強風 10.8-13.8 電線有聲 大浪到個飛沫 3.0

7 疾風 13.9-17.1 步行困難 破峰白沫成條 4.0

8 大風 17.2-20.7 折毀樹枝 浪長高有浪花 5.5

9 烈風 20.8-24.4 小損房屋 浪峰倒卷 7.0

10 狂風 24.5-28.4 拔起樹木 海浪翻滾咆哮 9.0

11 暴風 28.5-32.6 損毀普遍 波峰全呈飛沫 11.5

12 颶風 32.7- 摧毀巨大 海浪滔天 14.0

風向標(風速傳感器)的變換器為碼盤和光電組件。當風標隨風向變化而轉動時，通過軸帶動碼盤在光電組件縫隙中的轉動。產生的光電信號對應當時風向的格雷碼輸出。傳感器的變換器可采用精密導電塑料電位器，從而在電位器活動端產生變化的電壓信號輸出。

風向標用于指示風向，提供風速參考。金屬風向標，支架部分為優(yōu)質不銹鋼材料，風葉采用優(yōu)質工程塑料制作，耐腐蝕性強，動桿部分采用優(yōu)質雙不銹鋼防水軸承靈敏度高，啟動風速小，經久耐用;產品具有安裝簡易，運輸便捷的特點，廣泛應用于氣象、化工、礦區(qū)、農業(yè)、油田勘探等行業(yè)。

風向標簡介

安放在室外，用于指示風向。金屬結構，表面靜電噴塑。

廣泛應用于氣象、化工、環(huán)保、農業(yè)、油田勘探等行業(yè)。

產品參數(shù)

整體高: 350mm 指向標長度: 1200mm 重 量: 4.5kg說 明: 支架桿由客戶自行配置

空氣的水平運動稱為風，空氣作水平運動時，即有方向，也有速率。風能促使干冷空氣和暖濕空氣發(fā)生交換，是天氣變化的重要因素之一。

風向是指風的來向。地面風向用十六方位表示。

風向十六個方位 正北、北東北、東北、東東北、東、東東南、東南、南東南、南、南西南、西南、西西南、西、西西北、西北、北西北。

根據(jù)方位可目測風向

空氣運動產生的氣流，稱為風。它是由許多在時空上隨機變化的小尺度脈動疊加在大尺度規(guī)則氣流上的一種三維矢量。

地面氣象觀測中測量的風是兩維矢量(水平運動)，用風向和風速表示。

風向是指風的來向，最多風向是指在規(guī)定時間段內出現(xiàn)頻數(shù)最多的風向。人工觀測，風向用十六方位法;自動觀測，風向以度(°)為單位。

風速是指單位時間內空氣移動的水平距離。風速以米/秒(m/s)為單位，取一位小數(shù)。最大風速是指在某個時段內出現(xiàn)的最大十分鐘平均風速值。極大風速(陣風)是指某個時段內出現(xiàn)的最大瞬時風速值。瞬時風速是指三秒鐘的平均風速。

風的平均量是指在規(guī)定時間段的平均值，有三秒鐘、二分鐘和十分鐘的平均值。

人工觀測時，測量平均風速和最多風向。配有自記儀器的要作風向風速的連續(xù)記錄并進行整理。

自動觀測時，測量平均風速、平均風向、最大風速、極大風速。

地面風通常是用風向標和風杯風速表或螺旋槳式風速表來測量。

由于受到摩擦力的影響，風速會隨著高度上升而增加。故此，為風速表安放於空曠地區(qū)定下了一個標準高度。風速表安放於平坦而空曠地區(qū)的標準高度是離地面10 米。空曠地區(qū)是指風速表與任何障礙物相距不少于該障礙物10倍高度的范圍。

量度單位風速︰

米/秒(m/s)

公里/小時(km/h)

海里/小時(knots)

換算因子︰

1米/秒[s] = 3.6公里/小時[h] = 1.944海里/小時

1公里/小時[h] =0.278米/秒[s] =0.540海里/小時

1海里/小時[h] =0.514米/秒[s]= 1.852公里/小時

風向︰ 風向界定為風來自的方向，并從地理上的北方開始順時針方向量度。

方位點(例如: 北、東北、東、南、西)方位點(例如:北、東北、東、南、西)

角度(例如: 360o, 045o, 090o, 180o, 270o)。風向和風速也會影響生物的活動。 例如在當風的地方，空氣流動速度較快，環(huán)境中水份的流失速度會增加，于其中活動的生物會表現(xiàn)出不同程度的適應性，如形成防止水份流失的特別構造。

風向標的設計要求

1.在小風時能反應風向的變動，即有良好的啟動性能;

2.具有良好的動態(tài)特性，即能迅速準確地跟蹤外界的風向變化

風向標的動態(tài)特性

對于風向標，當風向變化時，它將經過一個阻尼簡諧振動產生過量指示而逐漸趨于穩(wěn)定。儀器的響應取決于環(huán)境量、儀器的響應速度和加速度。

風向信號的傳送和指示

風向標感應的風向必須傳遞到地面的指示風速儀表上，以觸點式最為簡單，風向標帶動觸點，接通代表風向的燈泡或記錄筆電磁鐵，作出風向的指示或記錄，但它的分辨只能做到一個方位22.5°。