(完整版)风速仪风向标原理
风向标和风速仪风向是由风向标箭头的方向来指示
相对湿度达到100%； 水汽凝结的条件 气温降低到一定程度 ；
空气中有微小的尘粒
讨论：根据凝华、凝结的知 识和生活经验，说说云和降 雨是怎样形成的。 空气中凝结的水珠和冰 晶很小，形成云以后漂浮在 空中，并不一定形成降水。
水珠和冰晶随着温度的 降低和水汽的增多逐渐增大， 最终形成雨滴、雪或冰雹降 落到地表，形成降水。
高压区
流向
低压区
风是空气的水平运动
风的两个基本要素：风向和风速
风向标和风速仪
风向是由风向标箭头的方 向来指示，还是由箭尾的 方向来指示呢 ？
风向是由风向标的箭头指向的 风向标
风向是风吹来的方向
8种常使用风向
借用指南针
由3、4个短线和三角表示大风风力， 垂直在风向杆末端右侧（北半球）
１、日常生活中，还有哪些方法可以判定风向？
10.8-13.8 13.9-17.1 17.2-20.7 20.8-24.4
小树摇摆
电线有声 步行困难 折毁树枝 小损房屋
中浪折沫峰群
大浪到个飞沫 破峰白沫成条 浪长高有浪花 浪峰倒卷
2.0
3.0 4.0 5.5 7.0
10
11 12
狂风
暴风 飓风
24.5-28.4
28.5-32.6 32.7-
拔起树木
降水包括雨、雪、冰雹 等。最常见的降水是降雨。
降雨量一般用毫米来计量。它表示一定时间内地面积 水的深度。气象观测中场用雨量筒把雨水收集起来，观测 时把贮水瓶中的雨水倒入雨量杯内，读出的刻度即为降水 量。雪和冰雹等融化后可用同样的方法测量。
损毁普遍 摧毁巨大
海浪翻滚咆哮
波峰全呈飞沫 海浪滔天
9.0
11.5 14.0
三种风速测量仪介绍及其工作原理
三种风速测量仪介绍及其工作原理三种风速测量仪介绍及其工作原理1、热式风速仪将流速信号转变为电信号的一种测速仪器，也可测量流体温度或密度。
其原理是，将一根通电加热的细金属丝（称热线）置于气流中，热线在气流中的散热量与流速有关，而散热量导致热线温度变化而引起电阻变化，流速信号即转变成电信号。
它有两种工作模式：①恒流式。
通过热线的电流保持不变，温度变化时，热线电阻改变，因而两端电压变化，由此测量流速。
①恒温式。
热线的温度保持不变，如保持150①，根据所需施加的电流可度量流速。
恒温式比恒流式应用更广泛。
热线长度一般在0.5～2毫米范围，直径在1～10微米范围，材料为铂、钨或铂铑合金等。
若以一片很薄(厚度小于0.1微米)的金属膜代替金属丝，即为热膜风速仪，功能与热丝相似，但多用于测量液体流速。
热线除普通的单线式外，还可以是组合的双线式或三线式，用以测量各个方向的速度分量。
从热线输出的电信号，经放大、补偿和数字化后输入计算机，可提高测量精度，自动完成数据后处理过程，扩大测速功能，如同时完成瞬时值和时均值、合速度和分速度、湍流度和其他湍流参数的测量。
热线风速仪[1]与皮托管相比，具有探头体积小，对流场干扰小；响应快，能测量非定常流速；能测量很低速（如低达0.3米／秒)等优点。
当在湍流中使用热敏式探头时，来自各个方向的气流同时冲击热元件，从而会影响到测量结果的准确性。
在湍流中测量时，热敏式风速仪流速传感器的示值往往高于转轮式探头。
以上现象可以在管道测量过程中观察到。
根据管理管道紊流的不同设计，甚至在低速时也会出现。
因此，风速仪测量过程应在管道的直线部分进行。
直线部分的起点应至少在测量点前10×D（D=管道直径，单位为CM）外；终点至少在测量点后4×D处。
流体截面不得有任何遮挡（棱角，重悬，物等）。
2、叶轮风速仪风速计的叶轮式探头的工作原理是基于把转动转换成电信号，先经过一个临近感应开头，对叶轮的转动进行“计数” 并产生一个脉冲系列，再经检测仪转换处理，即可得到转速值。
风速计（仪）的原理和使用方法
风速计的应用很广泛，在所有领域都能灵活运用，广泛应用于电力、钢铁、石化、节能等行业，在北京奥运会中还有其他的应用，帆船比赛，划艇比赛，野外射击比赛等都需要用到风速仪来测量。风速仪已经较为先进，除了测量风速外同时还可以测风温、风量。有很多行业都需要用到风速仪，推荐使用的行业：出海捕捞业、各类风扇制造业、需要抽风排气系统的行业等等。
除此以外还开发出许多专业用途。
◆使用方法
1．使用前观察电表的指针是否指于零点，如有偏移，可轻轻调整电表的机械调整螺丝，使指针回到零点；
2．将校正开关置于断的位置
3．将测杆插头插在插座上，测杆垂直向上放置，螺塞压紧使探头密封，“校正开关”置于满度位置，慢慢调整“满度调节”旋纽，使电表指针指在满度位置；
风速计的应用很广泛在所有领域都能灵活运用广泛应用于电力钢铁石化节能等行业在北京奥运会中还有其他的应用帆船比赛划艇比赛野外射击比赛等都需要用到风速仪来测量
风速计（仪）的原理和使用方法
◆简介
风速计(anemometer) 是测量空气流速的仪器。
◆分类
按原理可以分为：
1.风杯风速计
2.螺旋桨式风速计
3.热线风速计
11.不要摔落或重压风速计。否则，将导致风速计的故障或损坏。
12.不要在风速计带电的情况下触摸探头的传感器部位。否则，将影响测量结果或导致风速计内部电路的损坏。
6.不要将探头和风速计本体暴露在雨中。否则，可能有电击、火灾和伤及人身的危险。
7.不要触摸探头内部传感器部位。
8.风速计长期不使用时，请取出内部的电池。否则，将电池可能漏液，导致风速计损坏。
9.不要将风速计放置在高温、高湿、多尘和阳光直射的地方。否则，将导致内部器件的损坏或风速仪性能变坏。
风速仪的工作原理
风速的测定常用的仪器有杯状风速计、翼状风速计、卡他温度计和热球式电风速计。
翼状和杯状风速计使用简便，但其惰性和机械磨擦阻力较大，只适用于测定较大的风速。
热球式电风速计1.构造原理是一种能测低风速的仪器，其测定范围为0.05-10m/s。
它是由热球式测杆探和测量仪表两部分组成。
探头有一个直径0.6mm的玻璃球，球内绕有加热玻璃球用的镍铬丝圈和两个串联的热电偶。
热电偶的冷端连接在磷铜质的支柱上，直接暴露在气流中。
当一定大小的电流通过加热圈后，玻璃球的温度升高。
升高的程度和风速有关，风速小时升高的程度大；反之，升高的程度小。
升高程度的大小通过热电偶在电表上指示出来。
根据电表的读数，查校正曲线，即可查出所的风速（m/s）。
2.使用方法① 使用前观察电表的指针是否指于零点，如有偏移，可轻轻调整电表的机械调整螺丝，使指针回到零点；②将校正开关置于断的位置；③将测杆插头插在插座上，测杆垂直向上放置，螺塞压紧使探头密封，“校正开关”置于满度位置，慢慢调整“满度调节”旋纽，使电表指针指在满度位置；④将“校正开关”置于“零位”，慢慢调整“粗调”、“细调”两个旋纽，使电表指针指在零点的位置；⑤经以上步骤后，轻轻拉动螺塞，使测杆探头露出（长短可根据需要选择），并使探头上的红点面对对着风向，根据电表度读数，查阅校正曲线，即可查出被测风速；⑥在测定若干分后（10min左右），必须重复以上③、④步骤一次，使仪表内的电流得到标准化；⑦测毕，应将“校正开关”置于断的位置。
3.注意事项①本仪器为一较精密的仪器，严防碰撞振动，不可在含尘量过多或有腐蚀性的场所使用。
②仪器内装有4节电池，分为两组一组是三节串联的，一组是单节的。
在调整“满度调节”旋纽时，如果电表不能达到满刻度，说明单节电池已耗竭；在调整“粗调”、“细调”旋纽时，如果电表电表指针不能回到零点，说明三节电池已耗竭；更换电池时将仪器底部的小门打开，按正确的方向接上。
③仪器维修后，必须重新校正。
风向仪检测的原理
风向仪检测的原理
风向仪是一种用于测量风向的仪器，它的原理是利用风的作用力使风向仪指针指向风的方向。
风向仪通常由风向仪杆、风向仪盘和风向仪指针三部分组成。
风向仪杆是风向仪的主体部分，它通常由一根长杆和一个固定在杆顶的风向仪盘组成。
风向仪盘上刻有各个方向的标记，通常是以360度为一圈，每隔10度或15度刻一条标记。
风向仪指针则是固定在风向仪杆上的一个小指针，它可以自由地旋转，指向风向仪盘上的标记。
当风吹过风向仪时，风向仪杆会受到风的作用力，使得风向仪指针指向风的方向。
这是因为风向仪指针的形状和重心的位置都是经过精心设计的，使得它能够在风的作用下自动指向风的方向。
风向仪的精度和灵敏度取决于它的设计和制造质量。
一般来说，风向仪的杆长越长，指针越小，精度和灵敏度就越高。
此外，风向仪的杆材料和指针材料也会影响它的精度和灵敏度。
一些高端的风向仪还会配备电子传感器，可以将风向仪的测量结果传输到计算机或其他设备上进行处理和分析。
总之，风向仪是一种简单而有效的测量风向的仪器，它的原理是利用
风的作用力使风向仪指针指向风的方向。
风向仪的精度和灵敏度取决于它的设计和制造质量，一些高端的风向仪还会配备电子传感器，可以将测量结果传输到计算机或其他设备上进行处理和分析。
风力发电机组风向风速仪原理及注意事项
风⼒发电机组风向风速仪原理及注意事项1. ⼆维超声波风速风向仪产品介绍：JC-NU60F-2D1型超声风速风向仪的⼯作原理是利⽤超声波时差法来实现风速的测量。
声⾳在空⽓中的传播速度，会和风向上的⽓流速度叠加。
若超声波的传播⽅向与风向相同，它的速度会加快；反之，若超声波的传播⽅向若与风向相反，它的速度会变慢。
因此，在固定的检测条件下，超声波在空⽓中传播的速度可以和风速函数对应。
通过计算即可得到精确的风速和风向。
由于声波在空⽓中传播时，它的速度受温度的影响很⼤；本风速仪检测两个通道上的两个相反⽅向，因此温度对声波速度产⽣的影响可以忽略不计。
它具有重量轻、没有任何移动部件，坚固耐⽤的特点，⽽且不需维护和现场校准，能同时输出风速和风向。
客户可根据需要选择风速单位、输出频率及输出格式。
也可根据需要选择加热装置（在冰冷环境下推荐使⽤）或模拟输出。
可以与电脑、数据采集器或其它具有RS485或模拟输出相符合的采集设备连⽤。
如果需要，也可以多台组成⼀个⽹络进⾏使⽤。
JC-NU60F-2D1型超声波风速风向仪是⼀种较为先进的测量风速风向的仪器。
由于它很好地克服了机械式风速风向仪固有的缺陷，因⽽能全天候地、长久地正常⼯作，越来越⼴泛地得到使⽤．它将是机械式风速仪的强有⼒替代品。
2.⼆维超声波风速风向仪产品技术参数说明：3. ⼆维超声波风速风向仪产品尺⼨以及安装固定⽅式：对于对于风⼒发电机组来说红⾊标记必须对准机头，寻找风向。
问题⼀、这个东西怎么测量风速风向呢？超声波风速仪⼴泛应⽤于⽓象、风电、环境、桥梁、隧道等各种领域。
风速仪的种类繁多，其中风杯式和螺旋桨式应⽤最为⼴泛。
但是由于传统的风杯式和螺旋桨式风速仪存在旋转部件，存在摩擦损耗，⽽且很容易受到冰冻和⾬雪天⽓的⼲扰，这种风速仪的精度不⾼。
超声波风速仪拟补了以上缺陷，它测量精度⾼、使⽤寿命长、体积⼩⽽且能够测量瞬时风速，超声波风速仪根据原理可分为时差法、反射法、多普勒法等类型，其中时差法的应⽤最为⼴泛。
风速仪工作原理
风速仪工作原理
风速仪是一种用于测量风速的仪器，它通过一系列的传感器和电子组件来实现测量。
风速仪的工作原理主要基于热敏测量技术。
该仪器采用了一个热敏电阻传感器，该传感器通常由铂电阻或半导体材料制成。
当风吹过这个传感器时，风速会带走周围的热量，导致传感器的温度下降。
测量风速的过程分为两个步骤。
首先，通过一个恒温电路来维持传感器的温度不变，通常会使用恒流电源来提供恒定的加热功率。
然后，通过测量电路测量传感器的电阻值，因为传感器的电阻值与温度成正比。
在风速测量中，当风速增加时，传感器受到的风冷效应也会增强，导致传感器温度下降，电阻值增加。
通过测量电路，可以将传感器的电阻值转化为相应的风速值。
为了提高测量的准确性，风速仪通常还会配备一些校准和修正技术。
例如，可以使用温度传感器来测量环境温度，并对风速进行温度修正。
此外，还可以根据传感器的特性曲线进行非线性补偿。
总的来说，风速仪主要通过热敏测量技术来测量风速，利用传感器的温度变化与风速之间的关系来实现。
通过适当的校准和修正，可以获得准确可靠的风速测量结果。
(完整版)风向标和风速仪分析以及故障处理
1风速仪故障：
1）风速仪线路松动：
按照电路图检查风速仪的接线是否有松动，虚接的现象。使用万用表测量各段线路的通短，测量116A4的1，5端口是否有24V电。
2）风速仪接线问题：
检查风速仪接线是否正确如图1。从风速仪进TOPBOX4根线，棕、白、黑、蓝，其中白、棕色线接防雷模块116A4的1，5端口，棕色线应对应24DV，白色线为0V。蓝、黑接防雷模块116A5的7和11端口（如图3），对应接入模块121A13的6和5端口（如图2）。
风向标和风速仪系统分析以及故障处理
一、风向标和风速仪对机组的作用
JF1500风力发电机组采用的是主动对风形式，在机舱后部安装两个互相独立的传感器—风速仪和风向标。
风速仪：检测风速。
风向标：机组通过风向标检测到机舱与主风向之间的偏差角度，给PLC一个2-10V电压信号，在由PLC发出指令控制偏航系统进行主动对风。
5）风向标损坏
用手转动风向标，用万用表测量121AI3模块的1，2端口是否有电压值的波动，其值应该在2-10V之间。或者是用手拨动风向标或在分别测试0度、90度、180度、270度等位置，在面板中观察其对应的风向变化是否正常。以此来判断风向标的好坏。
6）PLC程序错误
PLC程序设定值有问题
四、小结
在对机舱进行调式或者是进行风速仪、风向标的安装检测时可以对其进行功能测试。
3）防雷模块是否损坏
使用万用表测量防雷模块的通短，可以判断出其好坏。正常情况1和2，5和6,7和8以及11和12端口应该通。
4）121A13模块检测问题
首先检查121AI3的1和2端口是否并接了500欧姆的电阻，其作用是将风向标的4-20MA电流信号变为2—10V电压信号。在确定线路接线无问题的情况下，用手拨动风向标或在分别测试0度、90度、180度、270度等位置，在面板中观察其对应的风向变化是否正常。
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风速仪风向标原理
当前风场所使用的风速仪风向标种类主要有两种，机械式和超声波风速风向仪，其中使用较多的是机械式风速仪，利用机械部件旋转来敏感风速大小，并结合风向标获得风向，尽管这种方法简单可靠，但由于其测量部分具有机械活动部件，在长期暴露于室外的工作环境下容易磨损，寿命有限，维护成本较高。
另外，其检测精度也不高，而采用超声波风速风向测量系统，精度高，可靠性高，寿命长且维护成本相对较低。
1.超声波风速风向测量原理
系统由超声波探头，发射接收电路，电源模块，发射接收控制及数据分析处理中心和数据结果显示单元组成。
四个超声波探头成90度布置。
可以测到两个方向的风速值，经矢量合成运算，可以得到风速风向值。
发射接收电路在不同时刻，即可以驱动探头发射超声波，又可以接受探头受到的超声波信号，可以地隔离、发射接收互不影响。
电源模块提供电路所需要的5V和12V直流稳压电源。
发射接收控制及数据分析处理中心产生超声波信号，经发射接收电路放大后驱动探头发射；对探头接收带的信号进行采样，将模拟信号转换为数字信号；对探头的发射接收顺序进行控制；对发射时刻和信号到达时刻进行判断，计算出传播时间;分析处理数据结果，计算出风速风向值，传输给数据结果显示单元，数据结果显示单元将以数字形式直观的现实出瞬时风速风向值或某一段时间的平均风速值
2机械式风向标（NRG相同工作原理）
图1
图中：WIND ORIENTATION VANE ：风向标
风向标和风速计位于机舱的后部外侧。
风向标包括两个需要提供24V电源（白色+，棕色/黄色/粉红色-）的光耦合器：B302指示0°，B303指示90°。
在风向标（底部）的固定部分有底座，外加整个电子电路。
不固定部分（顶部）包括风向标本身和位于基座内部的金属半环。
金属半环的作用是随着风向标的转动,通过光耦合器起动它们或者停止它们的工作。
当金属半环通过光耦合器时信号为低电平（0V），而出现相反的情况时信号为高电平（24V）。
见图1。
恒定的高电平信号表示0%屏蔽，也就是说，金属环不在光耦合器里。
在高电平和低电平之间变动的信号表示50%屏蔽，也就是说，金属环“是-不是”恒定通过光耦合器。
恒定的低电平信号表示100%屏蔽，也就是说，金属环一直在光耦合器里。
根据这些百分比，可以得知机舱的偏向。
当机舱已被定向，而风向标随着风摆动时，0°传感器信号（绿色电缆），在高电平和低电平之间一直变化；而90°传感器信号（灰色）给出恒定的高电平信号。
0°传感器信号经过滤波过程后，滤波结果由PLC处理，然后，如果有必要，转动机舱。
3. 机械式风速计原理。
风速由风速计测量。
风速计由一个需要提供24V电源（绿色+，黄色-）的位于固定部分（底座）的光耦合器，外加其它的电子电路和另一不固定部分（顶部），不固定部分随着风的作用而转动。
在顶部的内部基座中有一带齿的金属环，环齿每次经过光耦合器（B301），给出一个24V的脉冲或者信号（白色），每转会总共给出六个脉冲。
由脉冲与脉冲之间的时间得出频率，PLC将频率乘以0.3得到以m/s为单位的风速。
风速计给出两种读数，一种是瞬时读数，瞬时读数显示在显示屏上，另一种是按照由控制程序定义的参数经过滤波后的读数。
如果风速的滤波后的值超过另一同样也是由控制程序定义的参数，机器进入暂停状态。
为了去除电噪声，在连接器中与24V电源并行安装了抗寄生电路。
一个0V 的信号（棕色）直接取自连接器，并被与正信号的返回值一起送到顶部控制器。
5.机械式风速计和风向标加热元件
风向标和风速计都有加热系统，以防它们的电子元件受冻。
6．风向标和风速仪日常维护（针对Gamesa）
1. 风向标风速仪支架的垂直检查
2. 检查风向标的对风准确性，检查风标半圆形的正确位置，转动风向标并检查
PLC模块上LED的显示或从触摸屏上直接检查。
3.检查风速仪风标是否运动自如及塑料封壳是否损坏
4.与附近其他风机比较风向及风速。