風(fēng)向風(fēng)速儀工作原理一

1.風(fēng)向部分

風(fēng)向部分由保護(hù)風(fēng)向度盤的回彈頂桿所支撐。整體結(jié)構(gòu)由風(fēng)向標(biāo)，風(fēng)向軸及風(fēng)向度盤等組成，裝在風(fēng)向度盤上的磁棒與風(fēng)向度盤組成磁羅盤用來確定風(fēng)向方位。當(dāng)下拉鎖定旋鈕并向右旋轉(zhuǎn)定位時(shí)，回彈頂桿將風(fēng)向度盤放下，使錐形寶石軸承與軸尖相接觸，此時(shí)風(fēng)向度盤將自動(dòng)定北。風(fēng)向示值由風(fēng)向指針在風(fēng)向度盤上的穩(wěn)定位置來確定。當(dāng)左旋轉(zhuǎn)鎖定旋鈕并使其向上回彈復(fù)位時(shí)，回彈頂桿將風(fēng)向度盤頂起并定位在儀器上部，并使錐形寶石軸承與軸尖相分離，以保護(hù)風(fēng)向度盤及軸承與軸尖不受損壞。（注：當(dāng)儀器使用完畢后必須及時(shí)回復(fù)此狀態(tài)）

2.風(fēng)速部分

風(fēng)速的傳感器采用的是傳統(tǒng)的二杯旋轉(zhuǎn)架結(jié)構(gòu)。它將風(fēng)速變成旋轉(zhuǎn)架的轉(zhuǎn)速。為了減小啟動(dòng)風(fēng)速，采用特殊材料的輕質(zhì)風(fēng)杯和寶石軸承支撐。通過固定在旋轉(zhuǎn)架上的裝置經(jīng)傳感器檢測后將信號(hào)傳送到主機(jī)內(nèi)進(jìn)行測算。

風(fēng)速計(jì)內(nèi)的單片機(jī)對(duì)風(fēng)傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行采樣，校正，計(jì)算，最后由儀器輸出瞬時(shí)風(fēng)速/一分鐘平均風(fēng)速/瞬時(shí)風(fēng)級(jí)/一分鐘平均風(fēng)級(jí)/平均風(fēng)級(jí)對(duì)應(yīng)的浪高5個(gè)參數(shù)。測得的參數(shù)在儀器的液晶顯示器上采用數(shù)字直接顯示出來。為了減少儀器的功耗，儀器中的傳感器和單片機(jī)都采取了一系列降低功耗的專門措施。為了保證數(shù)據(jù)的可靠，當(dāng)電源電壓太低時(shí)，顯示器下部電池標(biāo)記顯示缺電，提示用戶電源電壓太低數(shù)據(jù)已不可靠，需要及時(shí)更換電池。

該方式是測試處于通電狀態(tài)下傳感器因風(fēng)而冷卻時(shí)產(chǎn)生的電阻變化，由此測試風(fēng)速。不能得出風(fēng)向的信息。除攜帶容易方便外，成本性能比高，作為風(fēng)速計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品廣泛地被采用。熱式風(fēng)速計(jì)的素子有使用白金線、電熱偶、半導(dǎo)體的，但我公司使用白金卷線。白金線的材質(zhì)在物質(zhì)上最穩(wěn)定。因此，長期安定性、以及在溫度補(bǔ)償方面都具有優(yōu)勢。

測量范圍：0~60m/s

精確度：±(0.3+0.03V)m/s

分辨率：0.1m/s

測量范圍：0~360°

精確度：±3°

分辨率：3°

2.抗風(fēng)強(qiáng)度： 70m/s

3.起動(dòng)風(fēng)速： ≤0.5m/s

4.起動(dòng)風(fēng)向： ≤0.5m/s

5.2分鐘、10分鐘平均風(fēng)向風(fēng)速。

6.當(dāng)日最大和極大風(fēng)速風(fēng)向及它所出現(xiàn)的時(shí)間。

7.工作電壓： AC220x(1±10%)V 50Hz

或DC6V(交直流自動(dòng)切換)

8.遙測距離： ≤100m(根據(jù)用戶需求可訂制)

9.輸出接口： RS232C波特率9.6k。

風(fēng)速的測試方法　風(fēng)速測試有平均風(fēng)速的測試和紊流成分（風(fēng)的亂流1～150KHz、與變動(dòng)不同）的測試。測試平均風(fēng)速的方法有熱式、超音波式、葉輪式、風(fēng)杯式及皮拖管式等，下面對(duì)這些風(fēng)速的測定方法做一下說明。

1、產(chǎn)品能全程跟蹤記錄風(fēng)速風(fēng)向變化，自動(dòng)記錄風(fēng)速風(fēng)向數(shù)據(jù)。

2、能在水文測站、環(huán)保、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、電廠、海島、交通、礦場等行業(yè)提供最原始的記錄風(fēng)速風(fēng)向數(shù)據(jù)。

3、整機(jī)電路采用低功耗處理，采用內(nèi)置高容量鋰電池供電；例設(shè)置顯示刷新“同步”，記錄間隔10秒以上，電池使用壽命長達(dá)三年。

4、立即啟動(dòng)/定時(shí)啟動(dòng)/手動(dòng)啟動(dòng)多種啟動(dòng)方式選擇；采用獨(dú)家特色手動(dòng)啟動(dòng)及開機(jī)功能，是市場上唯一具有按鈕連續(xù)開關(guān)機(jī)的數(shù)據(jù)記錄儀，達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)跑，國際領(lǐng)先的地位。

5、數(shù)據(jù)記錄儀軟件（具有國家著作版權(quán)登記證）：

（1）界面簡潔、使用方便、極易操作、無需專業(yè)人員培訓(xùn)；風(fēng)速風(fēng)向數(shù)據(jù)、跟蹤過程曲線趨勢，最大值、最小值、平均值顯示查看方便，清晰明朗，一目了然。

（2）可將存儲(chǔ)記錄的數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)庫文件、TXT、WORD、EXCEL等OFFICE格式備份保存，方便以后調(diào)用。

（3）風(fēng)速風(fēng)向數(shù)據(jù)報(bào)表、曲線圖均可選擇時(shí)段查詢查看，并可通過計(jì)算機(jī)打印出來。

（4）軟件有中英文雙語版本，軟件操作語言可自行切換，無需安裝多個(gè)版本；英文版具有國際通用性。

（5）曲線圖跟國際接軌，具有設(shè)置超限區(qū)域著色功能，顯示更直觀，為客戶帶來更多便捷。

（6）曲線坐標(biāo)均可自行設(shè)置和移動(dòng)，分析歷史走向更清晰、時(shí)間把握更明朗。

（7）完全兼容市場上所有的32位Windows系統(tǒng),包括最新的Vista.

超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀的工作原理是利用超聲波時(shí)差法來實(shí)現(xiàn)風(fēng)速的測量。聲音在空氣中的傳播速度，會(huì)和風(fēng)向上的氣流速度疊加。若超聲波的傳播方向與風(fēng)向相同，它的速度會(huì)加快；反之，若超聲波的傳播方向若與風(fēng)向相反，它的速度會(huì)變慢。因此，在固定的檢測條件下，超聲波在空氣中傳播的速度可以和風(fēng)速函數(shù)對(duì)應(yīng)。通過計(jì)算即可得到精確的風(fēng)速和風(fēng)向。由于聲波在空氣中傳播時(shí)，它的速度受溫度的影響很大；風(fēng)速儀檢測兩個(gè)通道上的兩個(gè)相反方向，因此溫度對(duì)聲波速度產(chǎn)生的影響可以忽略不計(jì)。

用戶可根據(jù)需要選擇風(fēng)速單位、輸出頻率及輸出格式。也可根據(jù)需要選擇加熱裝置（在冰冷環(huán)境下推薦使用）或模擬輸出。可以與電腦、數(shù)據(jù)采集器或其它具有RS485或模擬輸出相符合的采集設(shè)備連用。如果需要，也可以多臺(tái)組成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行使用

風(fēng)向風(fēng)速儀由微處理器和高動(dòng)態(tài)特性的測風(fēng)傳感器組成。它適用于氣象、能源、環(huán)保、農(nóng)林以及軍工等場所測量風(fēng)向風(fēng)速。

風(fēng)速

測量范圍:0~60m/s

精確度:±(0.3+0.03V)m/s

分辨率:0.1m/s

風(fēng)向

測量范圍:0~360°

精確度:±3°

分辨率:3°

2.抗風(fēng)強(qiáng)度: 70m/s

3.起動(dòng)風(fēng)速: ≤0.5m/s

4.起動(dòng)風(fēng)向: ≤0.5m/s

5.2分鐘、10分鐘平均風(fēng)向風(fēng)速。

6.當(dāng)日最大和極大風(fēng)速風(fēng)向及它所出現(xiàn)的時(shí)間。

7.工作電壓: AC220x(1±10%)V 50Hz

或DC6V(交直流自動(dòng)切換)

8.遙測距離: ≤100m(根據(jù)用戶需求可訂制)

9.輸出接口: RS232C波特率9.6k。

風(fēng)速的測試方法 風(fēng)速測試有平均風(fēng)速的測試和紊流成分(風(fēng)的亂流1~150KHz、與變動(dòng)不同)的測試。測試平均風(fēng)速的方法有熱式、超音波式、葉輪式、及皮拖管式等。

該方式是測試處于通電狀態(tài)下傳感器因風(fēng)而冷卻時(shí)產(chǎn)生的電阻變化，由此測試風(fēng)速。不能得出風(fēng)向的信息。除攜帶容易方便外，成本性能比高，作為風(fēng)速計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品廣泛地被采用。熱式風(fēng)速計(jì)的素子有使用白金線、電熱偶、半導(dǎo)體的，但我公司使用白金卷線。白金線的材質(zhì)在物質(zhì)上最穩(wěn)定。因此，長期安定性、以及在溫度補(bǔ)償方面都具有優(yōu)勢。

這是一座"阿托奴博"式的圓柱形建筑，總高約50米。下面為地下室，地面兩層位長方形平頂房屋，作辦公等用，其上為一高36.8米的圓柱，柱頂安置有風(fēng)向風(fēng)速儀和懸掛風(fēng)旗風(fēng)球的桅桿。外墻紅灰色相間，屋頂及圓柱頂部均有鐵欄桿。該塔由當(dāng)年由西班牙建筑設(shè)計(jì)師阿托奴博設(shè)計(jì)，目前存世的僅有兩座，另一座在挪威。

風(fēng)向風(fēng)速儀具有測量準(zhǔn)確可靠，使用和安裝簡單，低功耗以及故障自動(dòng)報(bào)警等特點(diǎn)。LED液晶顯示參數(shù)有二分鐘、十分鐘平均值，瞬時(shí)值以及陣風(fēng)的風(fēng)向風(fēng)速，當(dāng)天的最大風(fēng)速風(fēng)向和它們出現(xiàn)時(shí)間，同時(shí)具有大風(fēng)警報(bào)控制功能，并且能夠通過接口輸出。可以方便清晰的了解當(dāng)時(shí)的環(huán)境，以便及時(shí)作出與環(huán)境相符的安排