風向、風速儀用于測量瞬時風速風向,具有自動顯示功能。主要由支桿,風標,風杯,風速風向感應器組成,風標的指向即為來風方向,根據(jù)風杯的轉(zhuǎn)速來計算出風速。所以也叫風杯式風向風速儀。
工作原理一
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。
風速計內(nèi)的單片機對風傳感器的輸出信號進行采樣,校正,計算,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。
工作原理二
超聲波風速風向儀的工作原理是利用超聲波時差法來實現(xiàn)風速的測量。聲音在空氣中的傳播速度,會和風向上的氣流速度疊加。若超聲波的傳播方向與風向相同,它的速度會加快;反之,若超聲波的傳播方向若與風向相反,它的速度會變慢。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速函數(shù)對應。通過計算即可得到的風速和風向。由于聲波在空氣中傳播時,它的速度受溫度的影響很大;風速儀檢測兩個通道上的兩個相反方向,因此溫度對聲波速度產(chǎn)生的影響可以忽略不計。
用戶可根據(jù)需要選擇風速單位、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??梢耘c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,也可以多臺組成一個網(wǎng)絡(luò)進行使用
為什么風向風速儀會出現(xiàn)測量誤差,我相信一定會有很多人還會出現(xiàn)這個疑問,今天小編和大家普及一下關(guān)于風向風速儀出現(xiàn)誤差的大部分原因在于以下方面:
一、安裝錯誤
由于風向風速儀屬于現(xiàn)場使用儀器,使用時的環(huán)境條件與實驗室相比相差較遠。由儀器的工作原理可知,進行校準前,風速傳感器的轉(zhuǎn)動軸與風向風速儀的連軸器需用軟管連接,并且要求傳感器的轉(zhuǎn)動軸與儀器的轉(zhuǎn)動軸嚴格同心,如果安裝后,存在上下左右偏心,連軸器的轉(zhuǎn)動力矩就不能全部傳遞給風速傳感器的轉(zhuǎn)動軸,容易形成轉(zhuǎn)動不靈活,從而給測量結(jié)果帶來誤差。因此,在安裝時要反復調(diào)整其同心度,調(diào)好后再開始校準工作。
二、風速不穩(wěn)定引起的誤差
由電路原理導致,如果在風向風速儀顯示屏顯示數(shù)據(jù)還不穩(wěn)定時,就將數(shù)據(jù)記錄下來,會給測量結(jié)果帶來誤差。為克服此項誤差影響,必須在風速值調(diào)好后,待校驗器顯示屏顯示的數(shù)據(jù)穩(wěn)定后再進行記錄,穩(wěn)定時間不少于2min。
三、校準參數(shù)引起的誤差
同風速傳感器有不同的風速方程,從而也就有不同的校準參數(shù),用一個標準校準不同型號的風速傳感器,必須對不同風速傳感器進行參數(shù)修正。在進行校準時應注意用風向風速儀的撥碼盤輸入相關(guān)的校準參數(shù),并檢查校準參數(shù)對應的校驗器顯示值是否正確,若顯示值正確無誤,才可以開展校準工作,否則會產(chǎn)生測量誤差。
2、禁止將風速計探頭置于可燃性氣體中。否則,可能導致火災甚至爆炸。
3、不要拆卸或改裝風速計。否則,可能導致電擊或火災。
4、請依據(jù)使用說明書的要求正確使用風速計。使用不當,可能導致觸電、火災和傳感器的損壞。
5、 在使用中,如遇風速計散發(fā)出異常氣味、聲音或冒煙,或有液體流入風速計內(nèi)部,請立即關(guān)機取出電池。否則,將有被電擊、火災和損壞風速計的危險。
6、不要將探頭和風速計本體暴露在雨中。否則,可能有電擊、火災和傷及人身的危險。
7、不要觸摸探頭內(nèi)部傳感器部位。
8、風速計長期不使用時,請取出內(nèi)部的電池。否則,將電池可能漏液,導致風速計損壞。
9、不要將風速計放置在高溫、高濕、多塵和陽光直射的地方。否則,將導致內(nèi)部器件的損壞或風速儀性能變壞。
10、不要用揮發(fā)性液體來擦拭風速計。否則,可能導致風速儀殼體變形變色。風速計表面有污漬時,可用柔軟的織物和中性洗滌劑來擦拭。
11、不要摔落或重壓風速計。否則,將導致風速計的故障或損壞。
12、不要在風速計帶電的情況下觸摸探頭的傳感器部位。否則,將影響測量結(jié)果或?qū)е嘛L速計內(nèi)部電路的損壞。