气象仪器

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大气中的气象观测介绍常用的气象仪器和观测方法

大气中的气象观测介绍常用的气象仪器和观测方法

大气中的气象观测介绍常用的气象仪器和观测方法在我们日常生活中,天气对于我们的日程安排和出行计划起着重要的作用。

为了准确预测和了解天气情况,气象观测成为必不可少的环节。

本文将介绍常用的气象仪器和观测方法,帮助我们更好地了解大气状况。

一、温度观测温度是气象观测中最常见的指标之一,常用的温度观测仪器是温度计。

根据观测范围和准确度的要求,温度计有多种类型,例如普通气温计、温度计穿插计及红外线测温仪等。

观测过程中需要注意避开直射日光、防止风速过大以及避免近距离热源的干扰,以获取准确的温度数据。

二、湿度观测湿度是空气中水蒸气含量的指标,也是影响人体舒适度和农林渔业等行业的重要因素。

湿度观测仪器常用的是湿度计,主要有干湿球温度计和电子湿度计等。

观测时需要注意设备的放置高度和环境条件的稳定,避免附近有水源或者引起湿度改变的其他物体。

三、气压观测气压是大气中垂直作用于单位面积上的力的大小,是天气预测的重要参考指标之一。

常用的气压观测仪器是水银气压计和无汞气压计。

观测时需保持气压计垂直并避免与其他物体接触,尽量避免人为操作对气压计产生错误读数。

四、风向观测风向是指风吹来的方向,对于气象和航海等领域有重要的意义。

常用的风向观测仪器是风向标和风向传感器。

观测时需确保风向标稳定且不受高楼、树木等物体的遮挡,以获得准确的风向数据。

五、风速观测风速是指单位时间内气流通过的距离,常用的风速观测仪器是风速计。

根据实际需要,有迎风式风速计、热线风速计等多种类型。

观测时需根据实际情况选择合适的风速计,并尽量避免大风和风向改变时进行观测,以保证数据准确性。

六、降水观测降水是指大气中水分以液体或固态形式从云中降落到地面的过程,常用的降水观测仪器是雨量计。

雨量计的常见类型有翻斗式雨量计、浮动球式雨量计等,观测时需注意观察量表的精细度,并将观测结果及时记录下来。

七、云量观测云量是指天空中云量的百分比,对于天气预报和气候研究有重要意义。

观测云量通常使用肉眼观测和自动观测相结合的方式。

现代气象仪器的技术创新与发展趋势

现代气象仪器的技术创新与发展趋势

现代气象仪器的技术创新与发展趋势气象对于人类的生产生活、防灾减灾以及科学研究等方面都具有极其重要的意义。

而气象仪器作为获取气象数据的关键工具,其技术创新和发展趋势一直备受关注。

在过去,气象观测主要依赖于简单的仪器,如温度计、气压计和风速计等。

这些仪器虽然能够提供基本的气象参数,但精度和效率相对较低,且数据的采集和处理也较为繁琐。

随着科技的不断进步,现代气象仪器在技术上取得了显著的创新,为气象领域带来了前所未有的机遇。

技术创新方面,传感器技术的发展是一个重要的突破。

现代气象传感器具有更高的精度、灵敏度和稳定性。

例如,新型的温度传感器能够在更广泛的温度范围内提供准确的测量结果,并且对温度变化的响应速度更快。

气压传感器则能够实现微小气压变化的精确检测,为天气预报和气候研究提供更可靠的数据。

在数据采集和传输方面,现代气象仪器也实现了重大的改进。

过去,气象数据的采集往往需要人工操作,效率低下且容易出现误差。

如今,自动化的数据采集系统已经成为主流。

通过与传感器的集成,这些系统能够实时、连续地采集气象数据,并通过无线网络将数据快速传输到数据中心。

这不仅大大提高了数据的采集效率,还减少了人为因素对数据质量的影响。

同时,气象仪器的智能化程度也在不断提高。

智能化的气象仪器能够对采集到的数据进行实时分析和处理,自动识别异常数据并进行修正。

此外,它们还能够根据预设的条件和算法,自动调整测量参数和采样频率,以满足不同的观测需求。

在发展趋势方面,多参数集成化是一个明显的方向。

未来的气象仪器将不再局限于单一参数的测量,而是能够同时测量多个气象要素,如温度、湿度、气压、风速、风向、降雨量等。

这种多参数集成的仪器能够提供更全面、更综合的气象信息,有助于提高气象预报的准确性和精细化程度。

另外,小型化和便携化也是未来气象仪器的发展趋势之一。

随着微机电系统(MEMS)技术的不断发展,气象传感器的体积越来越小,使得气象仪器能够更加轻便、易于携带。

气象仪器装备简介

气象仪器装备简介

GFE(L)1型二次测风雷达安装除台湾、香港外的全国各省主要城市气象台站,并出口海外。

●启用时间:2005年●启用时间:2000年(1)GZZ2-01型f0:24MHZ,发射功率:P≥5mw(2)GZZ2-05型f0:400MHZ,发射功率:P≥400mw(3)GZZ2-06型f0:800MHZ,发射功率:P≥350mw●启用时间:1965年●使用许可证编号:SXZ-44-2005●生产单位:太原无线电一厂TD2型/GTS1-1型数字探空仪采用热敏电阻、碳湿敏电阻、硅压敏电桥为温度、湿度、气压测量传感器。

由气球携带升空,通过测量板(智能转换电路)将自由大气层不同高度的气象要素值温度、湿度、气压变成二进制电码调制发射机,地面雷达接收系统接收信号经解调和终端处理,获取到气象要素数据;同时利用发射机应答信号空间定位,获取风向、风速数据。

本产品采样速度快,测量精度高,抗干扰能力强,使用方便。

●主要技术指标:1. 采样方式:数字式;2. 调制方式:调幅;3. 测量范围和准确度:(1)温度:40℃~ -80℃,△T≤ 0.3℃(RMS)(2)湿度:15%RH~95%RH,环境温度高于-25℃,△U≤ 5%(RMS)环境温度低于-25℃,△U≤ 10%(RMS)(3)气压:1060hPa~5hPa,气压高于500hPa,△P≤2hPa(RMS)气压低于500hPa,△P≤1hPa(RMS)4. 发射功率:P≥ 400mw;5. 载波频率f0:(按地面雷达接收处理系统需要配置)(1)TD2—A型f0:400MHZ(2)TD2—B型f0:800MHZ(3)TD2—L型(GTS1-1型)f0:1680MHZ●启用时间:2006年●其他说明:TD2—L型数字探空仪2008年12月通过中国气象局监测网络司定型审查,并正式命名为GTS1-1型数字探空仪●生产单位:太原无线电一厂●启用时间:2008年●生产单位:成都信息工程学院新技术研究所移动应急平台●用途:移动应急平台是固定应急指挥中心指挥调度工作的必要延伸、补充和备份,是可移动的分指挥中心,负责现场指挥调度工作,并与指挥中心保持实时的通信联络和信息传递,主要传递的信息为话音、视频和数据。

气象仪器操作说明书

气象仪器操作说明书

气象仪器操作说明书1. 概述气象仪器是一种用于测量和记录气象要素的设备,旨在提供准确的气象数据以支持天气预报、气候研究和其他相关领域的工作。

本操作说明书旨在向用户提供有关气象仪器的操作指南,以确保正确且安全地操作仪器。

2. 仪器介绍2.1 仪器外观气象仪器外观通常由控制面板、显示屏、传感器和连接接口组成。

请确保仪器外观无明显损坏,如有异常情况请联系售后服务。

2.2 传感器说明不同型号的气象仪器配备不同类型的传感器,涉及温度、湿度、气压、风速和风向等要素的测量。

在使用仪器前,请仔细阅读传感器的说明书以确保正确安装和使用。

3. 操作步骤3.1 准备工作在操作仪器之前,确保仪器已连接到电源,并且传感器已正确安装在合适的位置上。

确保仪器周围空间通风良好,避免遮挡物干扰测量结果。

3.2 开机按下仪器上的电源按钮,待仪器启动完成后,显示屏将显示基本信息。

请注意仪器是否显示正常并且传感器是否响应。

3.3 参数设置根据实际需要,按照仪器菜单上的指示设置相关参数,例如测量间隔、单位、报警阈值等。

请根据具体的操作指南进行设置,以确保测量结果的准确性。

3.4 数据记录仪器通常具有数据记录功能,可以在一定时间范围内自动记录气象要素数据。

根据需要,设置数据记录的开始时间和结束时间,并确保仪器正常记录数据。

3.5 数据读取仪器通常提供数据读取功能,可以通过连接接口将记录的数据传输到电脑或其他设备上进行进一步分析。

请按照仪器的说明书使用数据读取功能,并确保设备连接稳定。

3.6 关机在操作完成后,按下电源按钮并等待仪器正常关机。

切勿强行断开电源或关闭仪器,以免数据丢失或设备损坏。

4. 维护与注意事项4.1 清洁定期清洁仪器外观和传感器以确保测量结果的准确性。

使用软布轻轻擦拭控制面板和传感器,避免使用化学溶剂或尖锐物品。

4.2 校准定期校准仪器以确保测量结果的准确性。

具体校准时间和方法根据不同仪器型号而定,请参考仪器的使用说明书进行操作。

FM-QX小型气象站监测仪器-小型气象站

FM-QX小型气象站监测仪器-小型气象站

/河北飞梦电子科技有限公司FM-QX小型气象站监测仪器(又称:自动气象站小气候自动监测系统农业气象生态环境监测系统)一、FM-QX小型气象站监测仪器概述:. FM-QX小型气象站监测仪器满足GB/T20524-2006国家标准要求,用于测量风速、风向、环境温度、环境湿度、大气压力、降雨量等多个要素,具有气象监测等多种功能。

提高了观测效率,减轻了观测人员的劳动强度。

该系统具有性能稳定,检测精度高,无人职守,抗干扰能力强,软件功能丰富,便于携带,适应性强等方面特点。

二、FM-QX小型气象站监测仪器技术参数:.空气温度范围:-30~70℃精度:±0.2℃分辨率:0.01℃.空气湿度范围0~100% 精度:±3% 分辨率:0.1%.光照强度范围0~200Klux 精度:±5% 分辨率:0.1Klux.风速测量范围:0~30m/s 精度:±0.5% 分辨率:0.1m/s.风向测量范围:16 方位(360°) 精度:±0.5% 分辨率:0.1%:.雨量测量范围:0..01mm~4mm/min 精度:≤±3% 分辨率:0.01mm三、FM-QX小型气象站监测仪器可选配置:.土壤温测量度范围:-40~120℃精度:±0.2℃分辨率:0.01℃.土壤湿度测量范围:0~100% 精度:±3% 分辨率:0.1%.大气压力测量范围:50~110Kpa 精度:±0.5kpa 分辨率:0.1Kpa/ .二氧化碳测量范围:0~2000ppm 精度:±3% 分辨率:0.1%.叶面温度测量范围:-30~80℃精度:0.2℃分辨率:0.01℃.叶面湿度测量范围:0~100% 精度:±5% 分辨率:0.1%.水面蒸发测量范围:00~100mm 精度:≤±3% 分辨率:0.01mm.光合有效辐射范围:400~700nm 灵敏度:10~50 μv/μmol·m-2·s-1.总辐射光谱范围: 0.3~3.2μ灵敏度: 7~14mv/kw.m-2.供电方式(五号电池、蓄电池、太阳能、220V可选).通讯方式(有线采集USB2.0,无线数据通讯/GPRS模块可选)四、FM-QX小型气象站监测仪器突出性能:.多功能自动气象站数据采集仪,采用IP65防护等级的防雨设计,各个传感器具有快速反应和长期在恶劣环境下工作的特点,测量精度高,存储容量大,可连续监测,性能稳定,可靠性高,免维护。

我国地面气象观测仪器的一般要求

我国地面气象观测仪器的一般要求

我国地面气象观测仪器的一般要求我国地面气象观测仪器的一般要求包括以下方面:精度、灵敏度、稳定性、可靠性和实用性等。

首先,精度是地面气象观测仪器的重要指标之一。

气象观测仪器需要能够提供准确的测量结果,以满足各种气象参数的精确要求。

例如,气温计需要具备较高的温度测量精度,湿度计需要具备较高的湿度测量精度等等。

此外,仪器的气压测量也需要具备较高的精度,以便提供准确的气象数据。

其次,灵敏度是衡量气象观测仪器性能的重要指标之一。

气象观测仪器需要具备较高的灵敏度,能够对微弱的气象参数变化作出快速响应。

例如,风速计需要具备较高的灵敏度,能够准确地测量微风和弱风速。

另外,降水量计需要具备较高的灵敏度,能够准确地测量小到0.1毫米的降水量。

此外,稳定性也是地面气象观测仪器的一般要求之一。

稳定性指的是仪器读数在一段时间内保持一致,不受外界干扰的能力。

仪器的稳定性保证了长期观测数据的可靠性。

例如,温度计需要具备较高的稳定性,能够在气象观测过程中保持读数的稳定。

同时,湿度计、气压计等仪器也需要具备较高的稳定性,以满足实际观测的要求。

可靠性是另一个重要的要求。

气象观测仪器需要具备较高的可靠性,能够长期稳定地工作,并且不容易出现故障。

可靠性保证了观测数据的准确性和可靠性,对于气象预报和科学研究具有重大意义。

为了保证仪器的可靠性,需要进行定期的校准、维护和保养工作。

最后,实用性是地面气象观测仪器的一般要求之一。

实用性指的是仪器的使用便捷性,能够满足实际观测工作中的需要。

例如,气温计需要具备较大的读数范围,便于观测高温和低温情况。

同时,仪器的外观设计和材质也需要具备较好的实用性,能够适应各种不同气象观测场景的需求。

综上所述,我国地面气象观测仪器的一般要求包括精度、灵敏度、稳定性、可靠性和实用性等方面。

这些要求确保了观测数据的准确性、可靠性和实用性,对于气象预报、气候研究和灾害预警等方面具有重要意义。

气象仪器管理制度

气象仪器管理制度

气象仪器管理制度第一章总则为了保障气象仪器的正常运行和使用,规范气象仪器的管理和维护工作,提高气象监测数据的准确性和可靠性,制定本管理制度。

第二章管理范围本管理制度适用于所有单位的气象仪器管理,包括气象台、气象局、气象站等各类气象监测单位。

第三章气象仪器采购1. 气象仪器采购应符合国家有关规定,采用合格的品牌和型号,保证气象监测数据的准确性和可靠性。

2. 采购前,应进行技术评估和对比分析,选择性价比最高的气象仪器。

3. 采购气象仪器应签订正规的采购合同,明确质量标准和售后服务内容。

第四章气象仪器管理1. 气象仪器应设专人管理,负责气象仪器的日常维护、检修和保养工作。

2. 气象仪器应定期进行检定和校准,确保监测数据的准确性和可靠性。

3. 气象仪器管理人员应加强对气象仪器的使用培训,提高操作人员的技能水平。

4. 气象仪器管理人员应及时了解气象仪器的工作状况,发现问题及时处理。

第五章气象仪器维护1. 气象仪器的维护工作应按时按质进行,确保气象仪器的正常运行。

2. 气象仪器的日常维护工作包括清洁和润滑、检查和测试等。

3. 气象仪器的定期维护工作包括更换易损件、加注润滑剂和校准等。

4. 对于出现故障的气象仪器,应及时进行修理和更换,保证气象监测数据的准确性和可靠性。

第六章气象仪器保养1. 气象仪器管理人员应制定气象仪器的保养计划,按时按质进行保养工作。

2. 气象仪器的保养包括润滑、校准、更换易损件、清洁和防腐等。

3. 在气象仪器闲置期间,应进行防腐保养,确保气象仪器的正常使用。

4. 对于老化的气象仪器,应及时更换,确保气象监测数据的准确性和可靠性。

第七章气象仪器安全1. 气象仪器管理人员应在操作气象仪器时加强安全防护,防止发生意外事故。

2. 气象仪器管理人员应定期进行安全检查和隐患排除,确保气象仪器的安全使用。

3. 气象仪器管理人员应对气象仪器的安全使用进行定期培训,提高操作人员的安全意识。

4. 对于发生安全事故的气象仪器,应及时进行处理和修理,防止事故扩大。

气象仪器标准精选(最新)

气象仪器标准精选(最新)

气象仪器标准精选(最新)G11832《GB/T11832-2002翻斗式雨量计》G19565《GB/T19565-2004总辐射表》G20524《GB/T20524-2006农林小气候观测仪》G21327《GB/T21327-2007水面蒸发器》G21978.3《GB/T21978.3-2008降水量观测仪器第3部分:虹吸式雨量计》G21978.6《GB/T21978.6-2008降水量观测仪器第6部分:融雪型雨雪量计》GJ5165《GJB5165-2004地面遥测气象仪数据通信协议》GJ6071Z《GJB6071-2007Z军队气象台站防雷技术要求》GJ6072Z《GJB6072-2007Z军用天气雷达组网拼图要求》GJ6073Z《GJB6073-2007Z地面大气静电场探测仪器通用规范》GJ6074Z《GJB6074-2007Z VSAT地面气象设备通用规范》GJ6075Z《GJB6075-2007Z对流层风廓线仪通用规范》GJ6076Z《GJB6076-2007Z电子式光学测风经纬仪通用规范》GJ6077Z《GJB6077-2007Z中层大气中频探测雷达通用规范》GJ6294Z《GJB6294-2008Z军用电子探空仪通用规范》GJ6295Z《GJB6295-2008Z军用振筒气压仪通用规范》GJ6296Z《GJB6296-2008Z对流层风廓线仪标定方法》GJ6297Z《GJB6297-2008Z边界层风廓线仪通用规范》GJ6298Z《GJB6298-2008Z前向散射能见度仪通用规范》GJ6299Z《GJB6299-2008Z下投式探空仪发射器通用规范》GJ6301Z《GJB6301-2008Z地面遥测气象仪数据采集器通用规范》GJ6302Z《GJB6302-2008Z军用地面气象自动观测设备通用要求》GJ6303Z《GJB6303-2008Z军用天气图(表)》GJ6322Z《GJB6322-2008Z卫星气象数据侦收预处理设备技术要求》QX5《QX/T5-2001木制百叶箱》QX6《QX/T6-2001气象仪器型号与命名方法》QX7《QX/T7-2001气象仪器系列型谱》QX8《QX/T8-2002气象仪器术语》QX9《QX/T9-2002GX-2型水电解制氢设备》QX10.1《QX/T10.1-2002电泳保护器:性能要求和试验方法》QX10.1《QX/T10.1-2002电泳保护器:性能要求和试验方法》QX11《QX/T11-2002HM4型电动通风干湿表》QX12《QX/T12-2002TB1-1型冻土器》QX14《QX/T14-2002EY3-2A/2B型电子微风仪》QX15《QX/T15-2002YE1-1型气压检定箱》QX16《QX/T16-2002DJM10型湿度检定箱》QX17《QX/T17-200337mm高炮防雹增雨作业安全技术规范》QX18《QX/T18-2003人工影响天气作业用37mm高射炮技术检测规范》QX20《QX/T20-2003直接辐射表》QX22《QX/T22-2004地面气候资料30年整编常规项目及其统计方法》QX23《QX/T23-2004旋转式测风传感器》QX24《QX/T24-2004气象用铂电阻温度传感器》QX26《QX/T26-2004空盒气压计》QX27《QX/T27-2004毛发湿度计》QX28《QX/T28-2004双金属温度计》QX29《QX/T29-2004动槽水银气压表》QX30《QX/T30-2004自动气象站场室防雷技术规范》QX31《QX/T31-2005气象建设项目竣工验收规范》QX32《QX/T32-2005温度梯度自动测量仪》QX33《QX33-2005气象业务氢气作业安全技术规范》QX34《QX/T34-2005气象科技成果鉴定规程》QX35《QX/T35-2005气象用湿球纱布》QX36《QX/T36-2005GTS1型数字探空仪》QX37《QX/T37-2005气象台站历史沿革数据文件格式》QX39《QX/T39-2005气象数据集核心元数据》QX40《QX/T40-2005气象信息电话答询系统技术规范》J7403《JB/T7403-1994光照度计》J9450《JB/T9450-1999电接点风向风速计技术条件》J9451《JB/T9451-1999大气压力传感器试验导则》J9453《JB/T9453-1999气象用双金属温度计技术条件》J9454《JB/T9454-1999毛发湿度计技术条件》J9455《JB/T9455-1999毛发湿度表技术条件》J9456《JB/T9456-1999机械通风干湿表技术条件》J9457《JB/T9457-1999虹吸式雨量计技术条件》J9458《JB/T9458-1999雨量器技术条件》J9459《JB/T9459-1999暗筒式日照计技术条件》JJG272《JJG272-2007空盒气压表和空盒气压计》JJG274《JJG274-2007双管水银压力表》JJG458《JJG458-1996总辐射表》JJG925《JJG925-2005净全辐射表》JJG993《JJG993-2004电动通风干湿表》。

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滨江学院课程论文课程名称:风的测量方法和仪器院系滨江学院专业自动化班级13级3班学号20132336931姓名周程2016 年6 月4 日导读:风的测量方法和仪器,二O一二年十二月二十二日气象仪器课程论文,风的测量方法与仪器,本文主要介绍了一些常见的风速、风向测量方法及测量仪器,关键词:测风仪器风速测量风速表示风速记录风向测量,为相应的仪器设备的安装做支撑,利用风的压力测定风速的仪器,是大气湍流和农业气象测量的重要工具,题目风的测量方法和仪器学生姓名学号学专院业二O一二年十二月二十二日气象仪器课程论文风的测量方法与仪器摘要:风的测量包摘要:风的测量包括对于风速的测量、风向的测量以及正确地对风速的表示和风速、风向的记录等。

本文主要介绍了一些常见的风速、风向测量方法及测量仪器。

关键词:测风仪器风速测量风速表示风速记录风向测量目录1、测风系统 (4)1.1测风系统的组成 (4)2.风速测量 (4)2.1 测风塔 (4)2.2旋转式风速计 (5)2.3压力式风速仪 (5)2.4热线风速计 (5)2.5声学风速表 (6)2.6轻便风速表 (7)3.风向测量 (7)3.1风向标 (7)3.2EL型电接风向风速计 (7)3.3风向表示 (8)4总结 (8)1、测风系统1.1测风系统的组成自动测风系统主要由六部分组成。

包括传感器、主机、数据存储装置、电源、安全与保护装置。

传感器分风速传感器、风向传感器、温度传感器(即温度计)、气压传感器。

输出信号为频率(数字)或模拟信号。

主机利用微处理器对传感器发送的信号进行采集、计算和存储,由数据记录装置、数据读取装置、微处理器、就地显示装置组成。

由于测风系统安装在野外,因此数据存储装置(数据存储盒)应有足够的存储容量,而且为了野外操作方便,采用可插接形式。

一般,系统工作一定时间后,将已存有数据的存储盒从主机上替换下来。

进行风能资源数据分析处理。

测风系统电源一般采用电池供电。

为提高系统工作可靠性,应配备一套或两套备用电源。

如太阳能光电板等。

主电源和备用电源互为备用,当某一出现故障时可自动切换。

对有固定电源地段(如地方电网),可利用其为主电源!但也应配备有一套备用电源。

由于系统长期工作在野外,输入信号可能会受到各种干扰,设备会随时遭受破坏,如恶劣的冰雪天气会影响传感器信号、雷电天气干扰传输信号出现误差,甚至毁坏设备等。

因此,一般在传感器输入信号和主机之间增设保护和隔离装置,从而提高系统运行可靠性。

另外,测风设备应远离居住区,并在离地面一定高度区内采取措施进行保护以防人为破坏。

主机箱应严格密封,防止沙尘进入。

总之,测风系统应具备:设备应具有较高的性能和精度,系统具有防止自然灾害和人为破坏、保护数据安全准确的功能。

2.风速测量2.1 测风塔测风塔的组成:包括塔底座、塔柱、横杆、斜杆、风速仪支架、避雷针、拉线测风塔的主要功能:环境监测,风、气压、湿度等资源数据采集。

为相应的仪器设备的安装做支撑。

优点:风荷载系数小,抗风能力强。

塔身挡风面积小,利于采集数据准确客观,将实测数据和实际数据的差距降到最低。

采集塔柱采用外法兰盘连接,螺栓受拉,不易破坏,钢绞线加固。

塔柱正三角型布置,节约钢材,跟开小,占地面积小,节约土地资源,造价低廉(仅为角钢自立塔的1/3或更少),选址便利,塔身自重轻,运输和安装便捷、建设工期短,塔型随风荷载曲线变化设计,线条流畅,遇罕遇风灾不易倒塌,安全系数高,设计符合国家钢结构设计规范和塔桅设计规程,结构安全可靠。

2.2旋转式风速计它的感应部分是一个固定转轴上的感应风的组件,常用的有风杯和螺旋桨叶片两种类型。

风杯旋转轴垂直于风的来向,螺旋桨叶片的旋转轴平行于风的来向。

测定风速最常用的传感器是风杯,杯形风速器的主要优点是它与风向无关,所以百余年来获得了世界上广泛的采用。

杯形风速计一般由3个或4个半球形或抛物锥形的空心杯壳组成,杯形风速计固定在互成120°的三叉星形支架上或互成90°的十字形支架上,杯的凹面顺着同一方向,整个横臂架则固定在能旋转的垂直轴上。

由于凹面和凸面所受的风压力不相等,在风杯受到扭力作用而开始旋转,它的转速与风速成一定的关系。

推导风标转速与风速关系可以有多种途径,大都在设计风速计时要详细的推导。

2.3压力式风速仪利用风的压力测定风速的仪器。

它是利用流体的全压力与静压力之差来测定风速的大小。

它是利用双联皮托管,一个管口迎着气流的来向,它感应着气流的全压力加;另一个管口背着气流的来向,所感应的压力P,因为有抽吸作用,比静压力稍低些。

两个管子所感应的有一个压力差△P为:2.4热线风速计一根被电流加热的金属丝,流动的空气使它散热,利用散热速率和风速的平方根成线性关系,再通过电子线路线性化(以便于刻度和读数),即可制成热线风速计。

热线风速计分旁热式和直热式两种。

旁热式的热线一般为锰铜丝,其电阻温度系数近于零,它的表面另置有测温元件。

直热式的热线多为铂丝,在测量风速的同时可以直接测定热线本身的温度。

热线风速计在小风速时灵敏度较高,适用于对小风速测量。

它的时间常数只有百分之几秒,是大气湍流和农业气象测量的重要工具。

优点:感应速度快,时间常数只有百分之几秒,在小风速时灵敏度较高,探头体积小,对流场干扰小,响应快,能测量非定常流速;宜应用于室内和野外的大气湍流实验。

缺点:金属色过细,易断;对工作环境要求较高,灰尘不易过多。

热线测量的主要误差:气温变化造成的误差、测风热线方向与气流方向不垂直造成的误差(要求夹角10度)、空气密度的改变造成的误差。

2.5声学风速表在声波传播方向的风速分量将增加(或减低)声波传播速度,利用这种特性制作的声学风速表可用来测量风速分量。

声学风速表至少有两对感应元件,每对包括发声器和接收器各一个。

使两个发声器的声波传播方向相反,如果一组声波顺着风速分量传播,另一组恰好逆风传播,则两个接收器收到声脉冲的时间差值将与风速分量成正比。

如果同时在水平和铅直方向各装上两对元件,就可以分别计算出水平风速、风向和铅直风速。

由于超声波具有抗干扰、方向性好的优点,声学风速表发射的声波频率多在超声波段。

仪器设计成通过沿着在固定而又互相垂直方向发射与接受声波讯号来测量风速的分量,因此可用作绝对测量仪器,这样仪器就可安装在塔顶运行,平均范围:1分钟至200Hz、选择数据平均或中位过滤、数种输出格式可选、数种波特,我国气象站观测时有三种风速,EL型电接风向风速计是由感应器、指示器、记录器组成的有线遥测仪器,除了以上介绍的一些测量风速和风向的仪器及方法外还有很多其他的一些高性能测风装置例。

声波风速仪是一基于微机,能以可靠的精度进行一到三维风速测量的风传感器。

仪器设计成通过沿着在固定而又互相垂直方向发射与接受声波讯号来测量风速的分量,微机随后处理这些信息进行三维声速计算。

因无移动部件介入气流的动力平衡,声波风速仪/温度计能快速响应风速的起伏,它线性响应声速,而且不受其它速度分量及压力、温度和相对湿度的干扰。

传感器的标定由设计参量确立,因此可用作绝对测量仪器。

探头阵列的设计最大限度减小了由支架导致的气流扭变,达到了垂直分量的无障碍广范围覆盖。

阵列可任意指向,但理想情况垂直轴应装在两水平轴的上风处。

压电晶体制的换能器完全密封,适用于苛刻的室外使用条件。

电子器件全部装在探头杆架中。

这样仪器就可安装在塔顶运行,经得起十分恶劣的环境条件考验。

换能器的运行,声波函数及所有数据的计算和传输,均由微机控制。

特点:单分量风速、快速响应温度、极端精确、微机控制、固态数字运算、无活动部件无人监管运行、易安装、抗糙建构、低功耗、直流电源功能:可由串行口遥控、内标定保持精度、用户程选数据采样率,平均范围:1分钟至200Hz、选择数据平均或中位过滤、数种输出格式可选、数种波特率可选、同步声波运算至外部触发、可输出触发脉冲给其它仪器、选择“声速”和/或“温”度输出、改变风速﹑风向的水平速度矢量而保持垂直分量及温度、选择数据质量计算方法去除尖峰、用户调整数据质量的计算、可在输出格式中提供数据质量状态、气流扭变校准可“开”或“关”、用户调整气流扭变校准的计算2.6轻便风速表构造:风杯感应部分、机械指示部分感应部分:四个半球形风杯刻度盘中心大指针指示十位数和个位数,右边小指针指示百位数,左边小指针指示千位数。

轻便风速表一般用于小气候观测或特殊观测。

3.风向测量3.1风向标风向标是测量风向的最通用的装置,有单翼型、双翼型和流线型等。

风向标一般是由尾翼、指向杆、平衡锤及旋转主轴4部分组成的首尾不对称的平衡装置。

其重心在支撑轴的轴心上,整个风向标可以绕垂直轴自由摆动。

在风的动压力作用下取得指向风的来向的一个平衡位置,即为风向的指示。

传送和指示风向标所在方位的方法很多,有电触点盘、环形电位、自整角机和光电码盘4种类型,其中最常用的是码盘。

风向杆的安装方位指向正南。

风速仪(风速和风向)一般安装在离地10m的高度上。

3.2EL型电接风向风速计EL型电接风向风速计是由感应器、指示器、记录器组成的有线遥测仪器。

感应器由风向和风速俩部分组成。

风向部分由风标、风向方位块、导电环、接触簧片等组成;风速部分由风杯、交流发电机、蜗轮等组成。

指示器由电源、瞬时风向指示盘、瞬时风速指示盘等组成。

记录器由8个风向电磁铁、自记钟、自计笔、笔挡、充放电线路等部分组成。

3.3风向表示风向一般用16个方位表示,即北东北(NNE)、东北(NE)、东东北(ENE)、东(E)、东东南(ESE)、东南(SE)、南东南(SSE)、南(S)、南西南(SSW)、西南(SW)、西西南(WSW)、西(W)、西西北(WNW)、西北(NW)、北西北(NNW)、北(N)。

静风记“C”。

也可以用角度来表示,以正北基准,顺时针方向旋转,东风为90°,南风为180°,西风为270°北风为360°。

4总结除了以上介绍的一些测量风速和风向的仪器及方法外还有很多其他的一些高性能测风装置例如:风廓线雷达等。

对风的测量被广泛应用在人们生活的各个领域,熟悉风的一些测量方法能让我们对身边的自然多一些了解,更能利用一些相关知识为人类提供更优质的生活水平。

参考文献:[1]《气象仪器和观测方法指南》气象出版社[2]《气象仪器与测试技术》李伟贺晓雷齐久成著。

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