风速风向仪简介

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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。

风速风向仪的测试方法及工作原理

风速风向仪的测试方法及工作原理

风速风向仪的测试方法及工作原理一、风速风向仪简介:专为各种大型机械设备研制开发的大型智能风速传感报警设备,其内部采用了先进的微处理器作为控制核心,外围采用了先进的数字通讯技术。

系统稳定性高、抗干扰能力强,检测精度高,风杯采用特殊材料制成,机械强度高、抗风能力强,显示器机箱设计新颖独特,坚固耐用,安装使用方便。

所有的电接口均符合国际标准。

风速风向仪由风速风向监控仪表、风速传感器、风向传感器、连接线缆组成,安装便捷且免调试。

风速风向仪具有技术先进,测量精度高,数据容量大,遥测距离远,人机界面友好,可靠性高的优点,广泛用于气象、海洋、环境、机场、港口、工农业及交通等领域。

二、风向仪的测试方法:该方式是测试处于通电状态下传感器因风而冷却时产生的电阻变化,由此测试风速。

不能得出风向的信息。

除携带容易方便外,成本性能比高,作为风速计的标准产品广泛地被采用。

热式风速计的素子有使用白金线、电热偶、半导体的。

三、风向仪的组成:风速风向仪风速测量部分采用了微机技术,可以同时测量瞬时风速、瞬时风级平均风速、平均风级和对应浪高等参数。

它带有数据锁存功能,便于读数。

风向部分采用了自动指北装置,测量时无需人工对北,简化测量操作。

四、风向仪的工作原理:是基于冷冲击气流带走热元件上的热量,借助一个调节开关,保持温度恒定,则调节电流和流速成正比关系。

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):1、风速仪的转轮式探头:风速仪的转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,对转轮的转动进行“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。

JJG431-2024轻便三杯风向风速

JJG431-2024轻便三杯风向风速
JJG431-2024轻便三杯风向风速仪采用轻便的三杯风速计结构 ,结构紧凑,便于携带,适用于各种野外环境。该仪器还具有以 下特点:
• 高精度,测量结果准确可靠 • 操作简便,易于上手 • 耐用性强,使用寿命长
6. 工作过程
1
风速测量
风速传感器感知风速,并将信号传输至数据处理单元。
2
风向测量
风向传感器感知风向,并将信号传输至数据处理单元。
罗盘
罗盘是用来确定方向的装置, 它利用地球磁场来指示方向。 罗盘由一个指向磁北的磁针组 成,磁针安装在一个水平轴上 ,使其可以自由旋转。
数字显示器
数字显示器是用来显示风速和 风向的装置,它通常使用液晶 显示屏,能够清晰地显示风速 和风向数据,方便用户读取。
支架
支架是用来固定风速计的装置 ,它可以固定风速计,使风速 计保持水平状态,并方便用户 携带和使用。
记录结果 4
记录测量数据,以便后续分析和使用。
9. 维护保养
定期清洁
定期清洁仪器表面,防止灰尘积聚,影响仪器正常工作。使用柔 软的布料清洁,避免使用尖锐或腐蚀性物品。
定期检查
定期检查仪器各个部件,确保其完好无损,并及时更换损坏的部 件。检查风杯、风向标、传感器等是否正常工作。
10. 校准方法
准备工作
小型化
轻便三杯风向风速仪具有体积小、重量轻 的优点。
总结
JJG431-2024 轻便三杯风向风速仪是一种重要的气象监测工具,在气象预报 、环境监测、航空航海等领域具有广泛应用。
该仪器具有轻便、准确、可靠等优点,能够有效地测量风向和风速,为相关 领域提供准确可靠的数据支持。
随着技术的不断发展,轻便三杯风向风速仪将不断优化和改进,其应用范围 也将更加广泛。

超声波风速风向仪设计说明

超声波风速风向仪设计说明

超声波风速风向仪设计1.研究背景及意义风速测量在工业生产和科学实验中都有广泛的应用,尤其在气象领域,风速测量更有着重要的价值。

风速测量,常用的仪表有杯状风速计、翼状风速计、热敏风速计和超声波风速计。

杯状风速计和翼状风速计使用方便,但其惰性和机械摩擦阻力较大,只适合于测定较大的风速。

热敏风速计利用热敏探头,其工作原理是基于冷冲击气体带走热元件上的热量,借助一个调节开元器件保持温度恒定,此时调节电流和流速成正比。

这种测量方法需要人为的干预,而且此仪表在湍流中使用时,来自各个方向的气流同时冲击热元件,会影响到测量结果的准确性。

现阶段常采用基于超声波传播速度受风速影响因而增减原理制成的超声波风速仪表,与其它各类仪表相比较,其优势在于:安装简单,维护方便;不需要考虑机械磨损,精度较高;不需要人为的参与,可完全智能化。

2.国外研究历史及发展状况超声波可用于测量,是因为在超声波在传播过程中,会加载流体的流速信息,这些信息经过分离处理,便可以得到流体的流速。

70年代中后期,大规模集成电路技术的飞速发展,高精度的时间测量成为一件轻而易举的事情,再加上高性能的、动作非常稳定的PLL(锁相环路)技术的应用,使得超声波流量计的稳定可靠性得到了初步的保证。

同时为了消除声速变化对测量精度的影响,出现了频差法、锁相频差法等。

该类方法测量周期短,响应速度快,而且几乎完全消除了声速对测量精度的影响。

80年代,超声波测量出现了新的方法,比如射束位移法、多普勒法和相关噪声法等等。

90年代才真正实现了高精度超声波气体流量计。

从国、外超声波气体测量发展来看,国外机构开展这项工作的时间较早,到现在为止已经形成较为成熟的产品。

当今世界,超声波流量计用于气体流量计的研究与开发方面,荷兰的工nstromet公司、英国的Dnaiel公司以及美国的Cnotrolotmo公司均做出了大量的工作并取得了较好的应用效果,其销售份额也排在前几位。

日本在超声波气体流量计的设计方面也具有很大的优势,在消除管外传播时间、提高仪器精度和缩短响应时间方面有独到之处。

机械式风速风向仪原理

机械式风速风向仪原理

机械式风速风向仪原理机械式风速风向仪是一种用来测量风速和风向的仪器,通过测量风的压力来确定风速,以及通过转动风向标来确定风向。

它的工作原理基于一些基本的物理原理和机械原理。

我们来看一下测量风速的原理。

机械式风速风向仪通常由一个风叶和一个风速传感器组成。

风叶被放置在一个受风的位置上,当风吹过时,风叶会受到风的作用力,从而产生一个力矩。

这个力矩会通过一个传感器被感知到,并转化为一个电信号。

这个电信号的大小与风速成正比。

风速传感器通常采用的是一个称为热线式传感器的装置。

它由一个细丝电阻和一个恒温器组成。

当电流通过细丝电阻时,细丝电阻会发热,恒温器会自动调节电流的大小,使得细丝电阻的温度保持不变。

当风吹过细丝电阻时,风会带走细丝电阻的热量,导致细丝电阻的温度下降。

根据细丝电阻的温度变化,我们就可以得到风速的大小。

接下来,我们来看一下测量风向的原理。

机械式风速风向仪通常采用的是一个风向标来测量风向。

风向标由一个带有指针的轴和一系列指向不同方向的箭头组成。

当风吹过风向标时,风的方向会使得指针指向相应的箭头,从而确定风的方向。

风向标的转动是通过一个机械装置来实现的,这个装置通常由一个风向传感器和一个转动装置组成。

风向传感器可以感知风的方向,并将其转化为一个电信号。

转动装置根据这个电信号的大小和方向来控制风向标的转动,使其指向相应的箭头。

总结一下,机械式风速风向仪的工作原理可以概括为:通过测量风叶受到的风的作用力来确定风速,并通过转动风向标来确定风向。

这个过程涉及到一些基本的物理原理和机械原理,如力的作用、电信号转化和机械转动等。

机械式风速风向仪在气象观测、航空航天、环境监测等领域有着广泛的应用。

它可以提供准确的风速和风向信息,帮助人们更好地了解天气状况,进行科学研究和生产活动。

同时,由于其结构简单、可靠性高,机械式风速风向仪也被广泛应用于户外环境监测和个人气象观测等场景。

随着科技的不断发展,机械式风速风向仪也在不断创新和改进。

YOUNG风速风向仪06026说明书

YOUNG风速风向仪06026说明书

YOUNG风速风向仪06026说明书
一、产品简介
YOUNG风速风向仪06026风速风向仪由风速、风向传感器及智能数据采集仪构成,是用于测量并记录大气中风速与风向的气象仪器。

本仪器采用高清液晶显示屏显示当前日期时间及风速、风向值;内置大容量FLASH存储芯片可自动存储至少一年的气象数据;风速传感器采用传统三风杯结构,风杯选用碳纤维材料,强度高,启动好;风向传感器采用精密电位器,并选用低惯性轻金属风向标响应风向,动态特性好;仪器配备有三种通讯接口(RS232/RS485/USB)用于与计算机建立通讯连接,通过配套的上位机软件可远程观测实时风速风向,用户还可利用该功能完善的气象软件对气象数据作进一步的处理分析。

本仪器可广泛用于气象、农林、环保、海洋、机场、港口、科学考察等领域。

二、功能特点
(1)高清字符型液晶显示屏,人机界面友好;
(2)风速、风向测量精度高,系统稳定可靠;
(3)大容量数据存储,最多可存储57344条气象数据(数据记录间隔可在1-240分钟之间设置);
(4)支持多种通讯方式RS232、RS485、RJ45、GPRS等供选择,易于组网;
(5)多种供电选配方案:提供交流、直流、太阳能等多种供电方式选择(标配为市电)。

(6)可视化计算机软件,专业化的数据处理能力,提供强大的数据存储、分析、报表、曲线等功能,方便的历史数据查询系统。

(7)系统定制方便灵活,数据采样周期可灵活设定(1-60分钟)。

(8)方便的安装及维护:适于我国各气候区主要土壤类型,安装方便,性能稳定,可靠性高,方便维护。

(9)完善的防雷击、抗干扰等保护措施;。

风速仪使用说明

风速仪使用说明

一,概述本仪器为便携设计的三杯式风向风速仪,仪器测量部分采用了单片机技术,可以同时测量瞬时风速、瞬时风级平均风速、平均风级和对应浪高等参数。

它带有数据锁存功能,便于读数。

风向部分采用了自动指北装置,测量时无需人工对北,简化测量操作。

本仪器为精密仪器,配备高级铝合金手提仪器箱,为仪器提供良好保护,同时便于携带。

本仪器体积小,重量轻,功能全,耗电省,字符大,显示直观,可广泛用于农林、环保、海洋、科学考察等领域测量大气的风参数。

二,工作原理简介1,风向部分:风向部分由保护风向度盘的回弹顶杆所支撑。

整体结构由风向标,风向轴及风向度盘等组成,装在风向盘上的磁棒与风向度盘组成磁罗盘来确定风向方位。

当下锁定旋钮并向右旋转定位时,回弹顶杆将风向度盘放下,使锥形宝石轴承与轴尖相接触,此时风向度盘将自动定北。

风向示值由风向指针在风向度盘上的稳定位置来确定。

当左旋转锁定旋钮并使用其向上回弹复位时,回弹顶杆将风向度盘顶起并定位在仪器上部,并使锥形宝石轴承与轴尖相分离,以保护风向度盘及轴承与轴尖不受损坏(注:当仪器使用完毕后必须及时回复些状态)2、风速部分:风速传感器采用传统的三杯旋转架结构,它将风速变换成旋转架的转速。

为了减小启动风速,采用特殊材料的轻质风杯和宝石轴承支撑。

通过固定在旋转架上的装置经传感器检测后将信号传送到主机内进行测算。

仪器内的单片机对风速传感器的输出频率进行采样、计算,最后仪器输出瞬时风速、一分钟平均风速、瞬时风级、一分钟平均风级、平均风速及对应的浪高。

测得的参数在液晶显示器上用数字直接显示出来。

为了减少仪器的功耗,仪器中的传感器和单片机都采取了一系列降低功耗的专门措施。

为了保证数据的可靠,当电源电压太低时,显示器下部电池标记显示缺电,提示用户电源电压太低数据不可靠,需要及时更换电池。

1、风向测量部分1)在观测前应先检查风向部分是否垂直牢固地连接在风速仪风杯的护架上并反向旋转托盘螺母使支撑桌方向度盘的托盘下降,使轴尖与雏形轴承接触。

风速风向仪的原理

风速风向仪的原理

风速风向仪的原理
风速风向仪是一种用于测量风速和风向的仪器。

它由风速传感器和风向传感器两部分组成。

风速传感器工作原理:风速传感器采用热线或热敏电阻器作为感温元件。

当风通过传感器时,热线或热敏电阻器受到风的冷却作用,导致感温元件的温度下降。

通过测量感温元件的温度变化,可以确定风速的大小。

通常,风速传感器还需要进行温度补偿,以消除温度对测量结果的影响。

风向传感器工作原理:风向传感器通常采用的是旋转翼式结构。

传感器内部有一个具有特定形状的旋转翼,当风吹向传感器时,旋转翼会受到风力的作用而转动。

传感器通过检测旋转翼的转动角度或转速,可以确定风向的方向。

风速风向仪通常还配备有信号处理部分,用于将从传感器端获取的模拟信号转换成数字信号,并进行数据处理和输出。

需要注意的是,风速风向仪在使用过程中可能会受到一些干扰因素的影响,如气温、湿度、位置等。

因此,在实际应用中,需要进行校准和修正,以提高测量精度和可靠性。

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风速风向仪简介
风的观测仪器包括:风向仪、风杯风速仪及风车型风向风速仪等,其中风向仪只有观测风向的变化,纪录水平风吹来的方向,无法纪录风速。

观测时以当时10 分钟内出现方向最多次的为准。

下列图片是比较常见的风向仪样式。

风向仪的由来
人类很早就开始观测风向,西方在公元前六世纪,希腊人就懂得制作「风向鸡」来测风向,他们习惯在房子的屋顶放个风向仪,并把它做成公鸡的形状,叫做「风向鸡」。

公元1797 年美国气象学家乔治。

寇帝斯做出二羽风向
器增加摆动,成为「风标」的前身,「风向鸡」或是「风标」都是现代风向器的前身。

在中国方面,西汉的《淮南子》书中曾记载过一种叫做「俔」的风向器,是用羽毛来测定风向。

到了东汉,科学家张衡在公元132 年,发明了一种候风仪,又叫「相风铜鸟」,是在空旷的地上立一根竿子,上面装上一只可以转动的铜鸟,人们便可以根据铜鸟转动的方向来判别风向,这和西方的风向鸡非常类似。

另外,除了上述提到的仪器可观测风向,现代在飞机跑道附近都有风向袋,这是用来告诉飞行员当时地面的风向,以帮助飞机安全的起飞和着陆。

因为风力可以把袋子扬起,所以也可以显示当时的风力有多强。

风向风速观测仪器的发展
•公元前六世纪:希腊开始观测风向,当时系以风鸡观测。

• 1797 年:美国气象学家George E. Curtis 作成二羽风向器,增加摆动,。

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