風向風速儀
一. 概述 本儀器為便攜式設(shè)計的三杯式風向風速儀,儀器測量部分采用了單片技術(shù),可以同時測量瞬時風速,平均風速,瞬時風級,平均風級和對應浪高等5個參數(shù)。該儀器所采用的液晶顯示屏為專業(yè)定制,國內(nèi),其中測量參數(shù)和測量單位直接用漢字顯示在液晶屏上,而測量數(shù)據(jù)顯示的數(shù)字高達18mm,便于教學演示時較遠距離觀察。 本儀器采用低功耗設(shè)計并采用液晶(LCD)顯示,大大減少了儀器的功耗。而且?guī)в袛?shù)據(jù)鎖存功能,便于讀數(shù),在風向部分采用了自動定北裝置,測量時無需人工對北,簡化測量操作。儀器具有體積小,重量輕,功能全,耗電省,字符大,顯示直觀,方便攜帶等的優(yōu)點,可廣泛用于農(nóng)林,環(huán)境,海洋,科學考察等領(lǐng)域測量大氣的風參數(shù)。
二.主要技術(shù)指標: 1.風速指標 1)風速測量范圍:0~30米/秒, 2)風速測量精度:誤差不大于±(0.3+0.03×V)米/秒(V—實際風速) 3)風速傳感器啟動風速:不大于0.8米/秒 4)可顯示的風速參數(shù): 瞬時風速、平均風速、瞬時風級、平均風級、對應浪高 5)顯示分辨率:0.1 米/秒 (風速) 1 級(風級) 0.1米(浪高) 6)功能及單位直接用顯示漢字 顯示數(shù)字高度:18mm 2.風向指標 1)風向測量范圍:0~360° 16個方位 2)風向測量精度:誤差不大于±1/2方位 3)風向傳感器啟動風速:不大于1.0米/秒 4)風向定北:自動 3.環(huán)境要求 1)工作環(huán)境溫度:0~45°C 2)工作環(huán)境濕度:≤90%RH (無凝結(jié)) 4.供電電源: 1)電源電壓:4.5V 5#干電池3節(jié) 2)平均耗電流量: ≤5mA(電源為4.5V) 5.尺寸用重量: 1)外形尺寸:400×100×100mm 2)重量:0.5Kg
三. 工作原理: 1.風向部分 風向部分由保護風向度盤的回彈頂桿所支撐。整體結(jié)構(gòu)由風向標,風向軸及風向度盤等組成,裝在風向度盤上的磁棒與風向度盤組成磁羅盤用來確定風向方位。當下拉鎖定旋鈕并向右旋轉(zhuǎn)定位時,回彈頂桿將風向度盤放下,使錐形寶石軸承與軸尖相接觸,此時風向度盤將自動定北。風向示值由風向指針在風向度盤上的穩(wěn)定位置來確定。當左旋轉(zhuǎn)鎖定旋鈕并使其向上回彈復位時,回彈頂桿將風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,以保護風向度盤及軸承與軸尖不受損壞。(注:當儀器使用完畢后必須及時回復此狀態(tài)) 2.風速部分 風速的傳感器采用的是傳統(tǒng)的二杯旋轉(zhuǎn)架結(jié)構(gòu)。它將風速變成旋轉(zhuǎn)架的轉(zhuǎn)速。為了減小啟動風速,采用特殊材料的輕質(zhì)風杯和寶石軸承支撐。通過固定在旋轉(zhuǎn)架上的裝置經(jīng)傳感器檢測后將信號傳送到主機內(nèi)進行測算。 儀器內(nèi)的單片機對風傳感器的輸出信號進行采樣,校正,計算,zui后由儀器輸出瞬時風速/一分鐘平均風速/瞬時風級/一分鐘平均風級/平均風級對應的浪高5個參數(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,當電源電壓太低時,顯示器下部電池標記顯示缺電,提示用戶電源電壓太低數(shù)據(jù)已不可靠,需要及時更換電池。