COVI风速风向检测器

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风速传感器的工作原理

风速传感器的工作原理

风速传感器的工作原理风速传感器是一种用于测量风速的仪器。

它具有广泛的应用,包括气象观测、航空航天、环境监测、风力发电等领域。

下面将详细介绍风速传感器的工作原理。

1. 振动传感原理(热线式风速传感器)- 热线式风速传感器利用电流和电压的变化来测量风速。

传感器内部有一个细丝,通常是由铮丝制成,称为热线。

- 当空气吹过热线时,热线的温度会发生变化,进而改变电流和电压。

传感器通过测量电流和电压的变化来计算出风速。

2. 风压传感原理(差压式风速传感器)- 差压式风速传感器通过测量风压的差异来计算风速。

传感器通常有两个或多个孔洞,其中一个孔洞面对风的方向,另一个孔洞面对风的背离方向。

- 风吹过传感器时,会在面对风的孔洞产生高压,而在背离风的孔洞产生低压。

通过测量两个孔洞的差压,可以计算出风速。

3. 利用超声波原理测量风速- 超声波风速传感器利用超声波传播的速度变化来测量风速。

它通常由发射器和接收器组成。

- 发射器发出一束超声波,在没有风的情况下,接收器接收到的超声波时间会与发射时间相同。

但是,当风吹过传感器时,超声波传播的速度会发生变化,从而导致接收时间的变化。

通过测量接收时间的差异,可以计算出风速。

4. 利用激光散射原理测量风速- 激光散射风速传感器利用激光在空气中散射的原理来测量风速。

传感器通常由激光器和接收器组成。

- 激光器发出一束激光,在没有风的情况下,接收器接收到的激光散射信号强度是一个基准值。

但是,当风吹过传感器时,空气中的颗粒会随着风速的增加而散射更多的激光,导致接收到的散射信号强度减弱。

通过测量散射信号强度的变化,可以计算出风速。

5. 光电效应原理(旋转式风速传感器)- 旋转式风速传感器通过测量旋转物体的旋转速度来计算风速。

传感器通常由一个或多个旋转物体和光电传感器组成。

- 当风吹过旋转物体时,物体的旋转速度会随之改变。

光电传感器会对旋转物体上的标记进行检测,从而测量旋转的频率和速度。

通过这些测量值,可以计算出风速。

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。

智能化热敏风速风向检测仪的研究

智能化热敏风速风向检测仪的研究

2010拄 第11期 仪表技术与传感器 Instrument Technique and Sensor 2010 No.11 

智能化热敏风速风向检测仪的研究 侯昭武,周小珠,包敬海,樊东红,梁维源,陆安山 (钦州学院物理与电子工程系,广西钦州535000) 

摘要:通过对以往的风速风向检测仪研究发现,受环境温度和位置影响较大,精度不高,速度较慢。该研究提出对称 热差法来改善环境温度和位置的影响。利用数学模型与人工智能神经网络算法相结合的方法来提高风速风向的精度和 运算速度。利用HD44780D液晶字符显示模块和ISD2560语音模块进行文字与语音提示。该智能化热敏风速风向检测 仪经实地检测证明字符和语音提示准确,精度较高,运算速度快,能改善环境环境温度和位置的影响。因此,该检测仪可 应用于各种需要测量风速风向的场合。 关键词:热差法;数学模型;人工智能神经网络;HD44780D液晶字符显示模块;ISD2560语音模块 中图分类号:TP212.1 文献标识码:A文章编号:1002—1841(2010)11—0021—04 

Intelligent Thermal Detector of Wind Speed and Direction 

HOU Zhao—wu,ZHOU Xiao—zhu,BAO Jing—hai,FAN Dong—hong,LIANG Wei—yuan,LU An-shan (Department of Physics and Electronic Engineering,Qinzhou University,Qinzhou 535000,China) 

Abstract:Traditional wind speed and direction detectors are easily affected by environment temperature and location and have the defects of low precision and speed.This paper presented a new method of combining mathematical model and artificial neural network algorithm.The intelligent thermal detector provides character and voice displaying by HD44780D LCD character display module and ISD2560 coice module.Results show that the detector Can reduce the influence of interference factors effectively and has good performance in application.The detector has advantages of high precision and speed,character and voice displaying are accurate and good applicability. Key words:thermal difference method;mathematical model;artificial neural network;HD44780D LCD character display module; ISD2560 voice module 

风速,风向仪检查项目

风速,风向仪检查项目

风速,风向仪检查项目一、仪器外观检查1. 检查风速风向仪的外观是否完好,无明显损伤和污垢。

2. 检查风速风向仪的安装基础是否稳固,是否出现松动或倾斜现象。

3. 检查风速风向仪的各个部件是否齐全,无缺失或损坏。

二、电源系统检查1. 检查电源线是否完好,无破损或老化现象。

2. 检查电源适配器是否工作正常,无过热或故障现象。

3. 检查电池电量是否充足,如不足应及时充电。

三、传感器精度校准1. 使用标准仪器对风速风向仪的传感器进行精度校准,确保测量准确度。

2. 对校准结果进行分析,如误差较大应及时进行维修或更换传感器。

四、风速风向数据采集1. 检查风速风向仪是否能正常采集风速风向数据。

2. 检查采集的数据是否稳定可靠,无异常波动或失真现象。

3. 对采集的数据进行统计和分析,了解风速风向的变化情况。

五、数据传输系统检查1. 检查数据传输线是否完好,无破损或老化现象。

2. 检查数据传输接口是否接触良好,无松动或脱落现象。

3. 检查数据传输协议是否正确,确保数据传输的稳定性和可靠性。

六、自动气象站数据对比1. 将风速风向仪采集的数据与自动气象站数据进行对比,确保数据的准确性。

2. 对对比结果进行分析,如存在较大误差,应及时进行维修或调整。

七、风速风向数据统计1. 对风速风向仪采集的数据进行统计,了解风速和风向的频率和分布情况。

2. 分析统计结果,为气象预报、气候分析等提供依据。

八、数据存储和备份1. 检查风速风向仪是否能正常存储和备份数据。

2. 对存储的数据进行定期备份和维护,防止数据丢失或损坏。

3. 对备份数据进行安全保护,确保数据的保密性和完整性。

九、仪器维护和保养1. 定期对风速风向仪进行清洁和维护,保持设备的良好状态。

2. 对设备进行定期保养,延长设备的使用寿命和稳定性。

3. 发现故障或异常情况及时进行处理和报告。

十、故障排除和维修1. 对出现的故障和异常情况进行排查和处理,确保设备的正常运行。

2. 对无法处理的故障及时联系专业人员进行维修和更换。

风向风速传感器的基本安装原则

风向风速传感器的基本安装原则

风向风速传感器的基本安装原则风向风速传感器是一种用于测量环境中的风向和风速的仪器。

常用于气象、农业、建筑等领域。

正确的安装风向风速传感器非常重要,可以保证精确的测量数据和长期的稳定操作。

下面介绍风向风速传感器的基本安装原则。

安装位置风向风速传感器应该安装在空旷、无遮挡、无干扰的位置,不应该被建筑物、树木、电线等障碍物挡住。

这可以减少测量误差,保证数据的准确性。

传感器安装的高度应该足够高,能够测量到地面或建筑物之上的风速和风向。

安装角度安装角度指的是传感器与地面的夹角。

传感器的风向测量应该与正北方向成90度角,即传感器面对南方。

风速传感器应该倾斜10度,这样可以减小雨滴的影响,保证测量的准确性。

安装方式风向风速传感器的安装方式有吊装和固定安装两种。

吊装是将传感器吊在支架上,这种方式方便维护和安装,但是需要选用高强度的吊绳。

固定安装需要将传感器固定在支架上,这种方式适用于需要长期稳定的测量,但是需要考虑支架的稳定性。

接线方式传感器与数据采集设备的接线方式需要根据具体情况进行选择。

一般来说,应该选择数据线长度合适、耐久性好的接线方式。

一般常用的接线方式有电话线、双绞线和同轴电缆等。

维护保养为保证风向风速传感器的长期稳定运行和准确的测量数据,应该进行维护保养工作。

其中包括定时清洗传感器表面的杂物、检查传感器的稳定性、及时更换老化的零部件等。

同时,还需要设置一定的维护计划,定期进行维护和保养。

综上所述,风向风速传感器的精确安装对于确保测量数据的准确性和长期稳定运行非常重要。

在安装中需要注意选择合适的位置和角度,选择双重保险的安装方式以及良好的接线方式,同时还要定期进行维护保养工作。

风速风向传感器的作用特点

风速风向传感器的作用特点

风速风向传感器的作用特点风速风向传感器是一种用于测量大气中风速和风向的设备。

在气象、环境监测、农业、航空、建筑等领域,风速风向传感器都有着重要的应用。

本文将介绍风速风向传感器的作用特点。

作用风速风向传感器可以测量风速和风向。

它通过测量风的压力、流速、角度等参数,并将这些参数转化成电信号输出,从而实现对风速和风向的测量。

风速风向传感器广泛应用于气象、环境监测、农业、航空、建筑等领域,用于研究风的性质、监测气象变化、改善环境、进行气象预报、控制建筑结构等方面。

特点高精度风速风向传感器具有高精度的测量性能。

它能够精确地测量风速和风向,能够识别微小的气流变化,并对极端天气条件下的风速和风向进行监测。

耐用性强风速风向传感器具有较高的耐用性。

它通常采用高强度耐热材料制造,具有较好的耐候性能,在恶劣的天气条件下能够长期稳定地工作。

多样化的输出格式风速风向传感器的数据输出方式也比较多样。

它可以输出接近电平输出、数字信号输出等。

并且输出格式整洁,易于处理。

低功耗现在的风速风向传感器通常具有较低的功耗。

它能够通过节能设计来减少电量消耗,并且通过良好的电路设计来满足低功率供电条件下的需要,从而更好地适应于使用于移动设备等低功耗场景中。

易于安装风速风向传感器通常采用小型化设计,体积小,重量轻,安装方便。

它通常安装于高处,可以通过现代化的通信技术,将实时的风速和风向数据传输到所需要的设备中。

总结综上所述,风速风向传感器在气象、环境监测、农业、航空、建筑等领域广泛应用。

它具有高精度、耐用性强、多样化输出格式、低功耗、易于安装等特点,有效地实现了风速和风向的监测。

风向风速的测试方法

风向风速的测试方法

风向风速的测试方法1. 引言风向和风速是气象学中重要的观测参数,对于气象、航空、能源等领域具有重要的意义。

准确测量风向和风速对于天气预报、飞行安全、风能利用等方面都具有重要的作用。

本文将介绍风向和风速的测试方法,包括常用的仪器设备、测试原理、测试步骤和数据处理方法。

2. 风向测试方法2.1 传统风向标传统的风向标是一种常见的测量风向的工具,通常由一个带有指针的杆状物体和一个标有方向的圆盘组成。

风向标安装在一个固定的支架上,通过风的吹向来指示风的方向。

风向标的精度取决于其制作工艺和安装位置,通常可以达到几度的精度。

2.2 风向传感器风向传感器是一种电子设备,可以实时测量风的方向。

风向传感器通常采用磁敏元件或光敏元件来感知风向,通过与电路连接并输出电信号来表示风向。

风向传感器的精度可以达到几度甚至更高,具有较高的测量精度和稳定性。

2.3 雷达测风仪雷达测风仪是一种先进的风向测量设备,通过发射和接收雷达波来测量风向。

雷达测风仪可以实现对风向的连续监测和高精度的测量,适用于气象、航空等领域对风向要求较高的应用。

3. 风速测试方法3.1 翼型测风仪翼型测风仪是一种常用的测量风速的工具,它利用风的吹动产生的压力差来测量风速。

翼型测风仪通常由多个静压孔和一个压力传感器组成,通过测量静压差来计算风速。

翼型测风仪的测量精度和响应速度较高,适用于多种应用场景。

3.2 热线式风速传感器热线式风速传感器是一种基于热传导原理的风速测量设备,它通过加热丝和测温丝的温度差来计算风速。

热线式风速传感器具有响应速度快、精度高、体积小等优点,广泛应用于气象、环境监测等领域。

3.3 激光多普勒测风仪激光多普勒测风仪是一种高精度的风速测量设备,它利用激光束的多普勒效应来测量风速。

激光多普勒测风仪可以实现对风速的非接触式测量,具有高精度、高分辨率和高响应速度等优点,适用于航空、气象等领域。

4. 测试步骤4.1 风向测试步骤•安装风向测试设备,确保其固定稳定。

三维超声风速风向仪原理

三维超声风速风向仪原理

三维超声风速风向仪原理三维超声风速风向仪是一种利用超声波技术来测量风速和风向的仪器。

它可以实时、精确地获取风速和风向的数据,广泛应用于气象、航空、环境监测等领域。

三维超声风速风向仪的原理是基于多普勒效应和超声波的传播特性。

它通过发射超声波束,然后接收由气流反射回来的超声波信号,利用多普勒效应计算出风速和风向。

具体来说,三维超声风速风向仪由发射器和接收器组成。

发射器通过发射超声波束,将声波传播到大气中。

当声波遇到气流时,会发生多普勒效应,即声波的频率会发生变化。

接收器接收到反射回来的声波信号,并测量其频率的变化。

根据多普勒效应的原理,声波频率与气流速度呈线性关系,因此可以通过测量频率的变化来计算风速。

而对于风向的测量,则是通过多个接收器的信号比较来实现的。

三维超声风速风向仪一般采用三个接收器,分别位于不同的方向上。

当超声波遇到气流时,不同方向上的接收器会接收到不同的频率变化。

通过对比不同接收器的信号,可以确定风向的角度。

三维超声风速风向仪还可以通过测量声波的传播时间来确定风速和风向。

当声波传播到一定距离后,会被气流带走或被气流阻挡,从而改变声波的传播时间。

通过测量声波的传播时间差,可以得到风速和风向的信息。

三维超声风速风向仪在实际应用中具有许多优点。

首先,它可以实时、连续地监测风速和风向,无需人工干预。

其次,它具有高精度和高分辨率,可以准确地测量微风和低风速。

此外,三维超声风速风向仪还具有较长的使用寿命和较低的维护成本。

然而,三维超声风速风向仪也存在一些限制。

首先,它对环境条件的要求较高,如温度、湿度、大气压等因素会影响测量结果的准确性。

其次,它的测量范围和测量距离有限,一般适用于较小的空间范围内。

此外,三维超声风速风向仪的价格较高,限制了其在某些领域的广泛应用。

三维超声风速风向仪是一种利用超声波技术来测量风速和风向的先进仪器。

它通过多普勒效应和声波传播特性,实现了对风速和风向的实时、精确测量。

虽然它具有一定的限制,但在气象、航空、环境监测等领域具有重要的应用价值。

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2.4.5 CO/VI风速风向检测器
1 —般施工要求
1)CO/VI检测器
CO/VI检测器为隧道一氧化碳和能见度检测专用装置,安装于隧道边墙,用于采
集隧道一氧化碳和能见度基本数据,作为隧道通风和照明的控制依据。
(1)设备安装应选择具有数据代表性的区域和位置。
(2)设备安装于隧道边墙上,支架基础应坚实、平整,附着良好。
(3)安装高度应综合考虑安全、方便,防止人为及车辆损坏,便于施工、调试
和维护。安装高度距离地面约3m。
(4)发射端与反射端镜面等位支架安装距离为3m,并应保持同一高度,同轴度
良好。
2)风速风向检测器
风速风向检测器设备为燧道风速风向检测专用设备,检测探头安装在燧道边墙
上,采集隧道风速、风向基础数据,作为风机控制的依据。
(1)设备安装应选择具有数据代表性的区域和位置。
(2)设备安装于隧道边墙上,支架基础应坚实、平整,附着良好。
(3)安装高度应综合考虑安全、方便,防止人为和车辆挂损,便于施工、调试
和维护。安装高度距离路面约3m。
(4)应避开风机对设备的干扰,为便于布线与施工,可与CO/VI检测器共用预埋
管道。
2设备材料和人员准备
设备材料主要包括CO/VI检测器、风速风向检测器、控制箱以及施工所需的相
关辅材。
根据施工计划合理安排施工班组,施工人员应在现场负责人和技术人员的指导
下依据规及图纸进行施工。

3
施工安装界面条件
(1)隧道土建施工基本完成,管道和洞室的预留预埋满足系统安装的相关界面
要求。 (2)要求调试开通前设备的供电电源已到位,以满足设备的上电测试和
参数设置的需求。
(3)要求调试开通前通信缆线敷设到位,通信链路已开通,以满足设备调试及
与分中心联调的需求。

4
施工安装程序
1)CO/VI检测器安装程序
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CO/VI 检测器施工工艺流程图
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CO/VI 检测器施工工艺流程图
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(1)安装施工前应进行必要的交通管制或部分管制,并充分做好安全防护工作。
(2)按照施工安装图中所示的位置确定设备安装的位置。
(3)按照施工安装图要求确定电源线和数据线的走向及电源箱的安装位置。
(4)

设备支架在安装前应对安装位置进行充分定位,要求安装高度距离路面3m,两个支
架之间的距离为3m,且在同一个水平面上。用冲击钻和钢膨胀螺栓对支架进行固定。
根据安装支架上4个φ10.5mm,孔位置的实际尺寸,在安装墙壁上配打M10不锈钢膨
胀螺栓的位置孔(φ12mm),选用长度为100mm的不锈钢膨胀螺栓,留出有效长度
16mm。
(5)用冲击钻和钢膨胀螺栓将电源控制箱与隧道预留洞进行固定安装。
(6)根据电源控制箱上4个耳板小φ9mm孔位置的实际尺寸,在安装壁上配打
电源箱上4个耳板M8不锈钢膨胀螺栓的位置孔(φ12mm),选用长度为100mm的不
锈钢膨胀螺栓,留出有效长度160mm。
(7)将支架及电源控制箱定位紧固,分别对电源线和数据线进行敷设。
(8)安装检测器发射端和反射镜,要求保证发射端和反射镜的同轴性。
(9)分别将电源线和数据线与发射端连接。将发射端上的电源线、数据线与电
源控制箱连接;将电源控制箱中端子上的电源线与外电源连接;将电源控制箱中端
子上的数据线与本地控制器连接,数据线缆应为1.0~1.5mm2的屏蔽线缆。
(10)有接地要求的必须接地,并适当紧固,防止虚接。
(11)设备安装与接线完成后,做好各种线缆的标签、标识及进线孔洞的封堵,
设备接线图应放置于电源控制箱,便于后期维护。
2)风速风向检测器安装程序

风速风向检测器施工工艺流程图
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风速风向检测器安装工艺流程图
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(1)安装施工前应进行必要的交通管制或部分管制,并充分做好安全防护工作。
(2)按照施工安装图确定设备安装的位置,接收端应与地面平行。
(3)按照施工安装图确定电源线和数据线的走向及电源箱的安装位置。
(4)分别根据安装板(支架)上4个φ8.5mm
孔位置的实际尺寸,在安装墙壁上配
M8不锈钢膨胀螺栓的位置孔(φ12mm)
,选用长度为120mm的不锈钢膨胀螺栓,留出
有效长度30mm。
(5)根据电源控制箱上4个耳板φ12mm
孔位置的实际尺寸,在安装壁上配打电
源箱上4个耳板M8不锈钢膨胀螺栓的位置孔(φ12mm),选用长度为100mm的不锈钢
膨胀螺栓,留出有效长度16mm。
(6)将风速风向测量仪及电源箱定位紧固,分别对电源线和数据线进行敷设。
(7)分别将电源线和数据线与风速风向测量仪连接。将风速风向测量仪上的电
源线、数据线与电源控制箱连接;将电源控制箱中端子上的电源线与外电源连接;
将电源控制箱中端子上的数据线与本地控制器连接,数据线缆应为1~1.5mm2的屏蔽
线缆。
(8)用电器上有接地要求的必须接地,并适当紧固,防止虚接。
(9)设备安装与接线完成后,做好各种线缆的标签、标识及进线孔洞的封堵,
设备接线图应放置于电源控制箱,便于后期维护。

5设备参数配置 1)CO/VI参数配置
测量围:CO为0 ~400ppm,VI为K=0 ~ 35x10-3/m。
平均时间:30s。
模拟量输出:4~20mA。
2)风速仪参数配置
测量围:-30~+30m/s。
平均时间:30s。
模拟量输出:4~20mA电流隔离输出。
开关量输出:正反风向输出。
6设备调试
1)CO/VI检测器调试
安装工作完成后,必须对设备进行全面调试,确保系统的正常工作以及数据采
集的准确性。
(1)接通电源,检查设备运行指示灯及主板部件工作指示灯是否正常。
(2)通过调试接口将设备与便携计算机连接,运行调试软件,查看运行状态。
(3)通过数值显示调节发射端与接收端的平正关系,调节数字化增益,调节电
容增益。
(4)调整部分工作参数配置,检查工作状态,测量电流输出,记录调试日志。
(5)本地设备调试完成后,设备通过本地控制器将测量数据传人分中心上位机
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软件,为隧道通行提供可靠数据。
2)风速风向检测器调试
安装工作完成后,必须对设备进行全面调试,确保系统的正常工作以及数据采
集的准确性。
(1)接通电源,检查设备运行指示灯及主板部件工作指示灯是否正常。
(2)通过调试接口将设备与便携计算机连接,运行调试软件,查看运行状态。
(3)调整部分工作参数配置,检查工作状态,测量电流输出,记录调试日志。
(4)本地设备调试完成后,设备通过本地控制器将测量数据传入分中心上位机
软件,为隧道通行提供可靠数据。

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