@风速风向测量实验指导书与实验报告
检测风机风量的实习报告
一、实习背景随着我国能源结构的不断优化和环保意识的提高，风力发电作为一种清洁、可再生的能源，得到了广泛的应用。
风机风量的检测是风力发电项目施工和运营过程中的重要环节，直接关系到风力发电机组的经济效益和安全运行。
本次实习，我有幸参与了风机风量的检测工作，以下是实习报告的详细内容。
二、实习单位简介本次实习单位为某风力发电有限公司，公司成立于2008年，主要从事风力发电项目的投资、建设和运营。
公司拥有丰富的风力发电项目经验，拥有多条风电生产线，并拥有一支专业化的检测团队。
三、实习目的1. 熟悉风机风量检测的基本原理和流程；2. 掌握风机风量检测仪器的使用方法；3. 提高实际操作能力，为今后从事风力发电相关工作打下基础。
四、实习内容1. 风机风量检测原理风机风量检测是通过测量风机进出口的风速和风向，计算出风机的实际风量。
根据流体力学原理，风量与风速的平方成正比，即风量Q=1/2×ρ×A×v²，其中ρ为空气密度，A为进出口面积，v为风速。
2. 风机风量检测仪器本次实习主要使用的风机风量检测仪器为超声波风速仪和风向仪。
超声波风速仪利用超声波在空气中的传播速度与风速的关系，测量风速；风向仪则通过测量风速在各个方向上的分布，确定风向。
3. 风机风量检测流程（1）现场勘查：了解风机型号、安装位置、运行状态等基本情况；（2）仪器校准：将风速仪和风向仪进行校准，确保测量数据的准确性；（3）数据采集：按照规范要求，分别测量风机进出口的风速和风向；（4）数据计算：根据测量数据，计算风机实际风量；（5）结果分析：对检测结果进行分析，评估风机运行状态。
五、实习心得1. 理论与实践相结合：通过本次实习，我深刻体会到理论与实践相结合的重要性。
在实习过程中，我不仅学习了风机风量检测的基本原理，还掌握了实际操作技能，为今后从事风力发电相关工作打下了基础。
2. 团队协作：风机风量检测工作需要多人协同完成，通过本次实习，我认识到团队协作的重要性。
风道风压、风速和风量的测定
风道风压、风速和风量的测定一、实验的目的了解和掌握通风系统风道内风压、风速和风量的测点布置方法及测定方法，测定数据的处理和换算。
从而对通风系统气流分布是否均匀作出理论判断。
二、实验仪器和设备1.U型压力计一台（测量范围在10000Pa）2.倾斜式微压计一台（测量范围在250Pa）3.热球式风速仪一台（测量范围在0.05-30.0m/s）4.毕托管一支5.外径φ10mm，壁后1mm的橡胶管或乳胶管数米。
6.蒸馏水500ml7.纯酒精500ml8.钢卷尺一把，长度值不小于2m三、测试原理及方法1.测试原理风道风压、风速和风量的测定，可以通过毕托管、U型压力计、倾斜式微压计、热球式风速仪等仪器来完成。
毕托管、U型压力计可以测试风道内的全压、动压和静压，由测出的全压可以知道风机工作状况，通风系统的阻力等。
由测出的风道动压可以换算出风道的风量。
也可以用热球式风速仪直接测量风道内风速，由风速换算出风道内风量。
2.测量位置的确定由于风管内速度分布是不均匀的，一般管中心风速最大，越靠近管壁风速越小。
在工程实践中所指的管内气流速度大都是指平均风速。
为了得到断面的平均风速，可采用等截面分环法进行测定。
对圆形风管可将圆管断面划分若干个等面积的同心环，测点布置在等分各小环面积的中心线上，如图1所示，把圆面积分成m个等面积的环形，则：，然后将每个等分环面积再二等分，则此圆周距中心为Y n，与直径交点分别为1、2、3，…n点，这些点就是测点位置。
各小环划分的原则是：环数取决于风管直径，划分的环数越多，测得的结果越接近实际，但不能太多，否则将给测量和计算工作带来极大麻烦，一般参照表5分环。
表5 测量时不同管径所分环数n 表6 圆管测点位置值图2测压管标定测点位置 图3 矩形风管测点位置为了将测压管准确地放在风管中预定的位置，必须在测压管上作出标志。
由测压端中心线向管柄方向取风管直径的一半即等于R 为刻度中心，如图2所示，再根据计算出来的Y 1、Y 2、Y 3…Y n 值在管柄上逐次标出测点位置。
传感器课程设计-风速风向测试仪报告书
风速风向测试仪报告书姓 名学 号 院、系、部电气系 专 业电气工程及其自动化※※※※※※※※※ ※※※※※※ 2008级 传感器课程设计目录1 课程设计任务书 (2)2 概述 (3)2.1 风速风向仪简介 (3)2.2风速风向仪原理及特性 (3)3光电传感器 (5)3.1 光电传感器简介 (5)3.2 光电传感器原理及特性 (6)3.3 光电式传感器的选型 (7)3.4 信号处理模块分析 (7)4 基于光电传感器的硬件电路设计 (8)4.1电路的设计 (8)5风速风向测试仪的软件设计 (8)5.1 风速测量程序设计 (8)5.2 风向测量程序设计 (9)5.3 C语言程序 (11)总结与展望 (17)参考文献 (17)1 课程设计任务书风速风向测量是气象监测的重要组成部分, 测量风速风向对人类更好地研究及利用风能和改善生活生产有积极的影响。
一、主要内容设计制作风速风向测试仪：1．风速传感器的感应元件是三杯风速组件，由三个碳纤维风杯和杯架组成。
转换器为多齿转杯和狭缝光耦。
当风杯受水平风力作用而旋转时，通过轴转杯在狭缝光耦中的转动，输出频率的信号。
2．风向传感器的变换器为码盘和光电组件。
当风标随风向变化而转动时，通过轴带动码盘在光电组件缝隙中的转动。
产生的光电信号对应当时风向的格雷码输出。
二、基本要求1. 实现基本功能2．完成3000字设计报告3. 发挥部分，设计信号采集显示部分，完成信号传输。
三、主要技术指标（或研究方法）测量范围 0～70m/s 0～360°精度±（0.3+0.03V）m/s ±6°（± 3°）最大回转半径 90 m m 365 m m分辨率0.1 m/s 5.6°（ 2.8°）起动风速≤0.5m/s ≤0.5m/s输出形式方波 6位（7位）码（或电压）工作电压 5V～12V 5V～12V工作电流 10mA 20mA （或2～3mA）工作环境温度-60℃～50℃湿度≤100％RH 温度-60℃～50℃湿度≤100％RH2 概述2.1 风速风向仪简介风向、风速仪用于测量瞬时风速风向，具有自动显示功能。
观测风向的学生实验报告单
观测风向的学生实验报告单一、实验目的通过观测风向的变化，了解风的形成和运动规律，并掌握使用风向标观测风向的方法。
二、实验材料1. 风向标2. 测风仪3. 实验记录表格4. 笔和纸三、实验原理风是空气在地球表面上的水平运动，其形成和运动规律可通过观测风向来了解。
风向标是一种用来指示风向的装置，它通常由标杆和风向标盘组成，风向标盘上刻有各个方向的箭头或字样。
测风仪是用来检测风向的仪器，通过将测风仪放置在风向标前方，可以测量出风的方向。
四、实验步骤1. 将风向标放置在相对开阔的地方，避免有高楼、大树等遮挡。
2. 使用测风仪，站在风向标的前方，保持仪器平稳。
3. 观察并记录风向标上指针指向的方向，将测量结果填入实验记录表格中。
4. 观察一段时间后，重复步骤3，记录多个时间点的风向数据。
5. 根据记录的数据，分析风向的变化规律并总结。
五、实验数据记录使用风向标测量得到的风向数据如下表所示：时间风向-9:00 北风10:00 北风11:00 东北风12:00 东北风13:00 东风14:00 东风六、实验结果分析根据上述数据可得出以下结论：1. 实验中观测到的风向基本都是北风、东北风和东风，没有观测到其他方向的风。
2. 从9:00到10:00，风向保持不变，都是北风。
3. 从10:00到11:00，风向发生了变化，变成了东北风。
4. 从11:00到12:00，风向保持不变，仍然是东北风。
5. 从12:00到13:00，风向再次发生了变化，变成了东风。
6. 从13:00到14:00，风向保持不变，仍然是东风。
七、结论通过实验观测得知，风向在一定时间范围内可能会发生变化，但也可能保持不变。
风的变化可能受到地球自转、地形、气象系统等因素的影响。
在本次实验中，观测到的风向主要是北风、东北风和东风，说明在这段时间内，来自北方、东北方和东方的气流较为活跃。
风向标和测风仪是观测风向的有效工具，掌握使用它们的方法是观测风向的基础。
风的科学实验报告
风的科学实验报告风的科学实验报告引言：风是一种自然现象，它是空气在地球上的运动形式之一。
风的存在对我们的生活有着重要的影响，它不仅可以给我们带来清新的空气，还能驱动风力发电机、影响气候等。
为了更好地了解风的特性和机理，我们进行了一系列的科学实验。
实验一：风的产生我们首先对风的产生进行了研究。
在实验室里，我们准备了一个小型风扇和一张纸。
我们将纸张放在风扇前方，然后打开风扇。
我们观察到纸张被风扇吹动，这说明风是由空气的流动产生的。
实验二：风的方向为了研究风的方向，我们在实验室里设置了一个风向标。
我们将风扇放在一个固定的位置上，并将风向标放置在风扇前方。
然后我们打开风扇，观察风向标的指示。
我们发现，风扇吹出的风使得风向标指向相反的方向，即风的方向是从高压区向低压区流动的。
实验三：风的速度为了测量风的速度，我们使用了一个风速计。
我们将风速计放置在风扇前方，并打开风扇。
通过观察风速计的指示，我们可以得知风的速度。
我们进行了多次实验，发现风扇的转速越快，风的速度也就越大。
实验四：风的压力为了研究风的压力，我们使用了一个气压计。
我们将气压计放置在风扇前方，并打开风扇。
通过观察气压计的指示，我们可以得知风的压力。
我们发现，当风扇转速增加时，气压计的指示也随之增加，说明风的压力与风的速度有关。
实验五：风的影响为了研究风对物体的影响，我们进行了一次简单的实验。
我们在室外放置了一个风力发电机，然后打开风扇。
我们观察到，风扇吹动的风使得风力发电机的叶片旋转，从而产生了电能。
这说明风能够驱动风力发电机工作，为我们提供电力。
结论：通过以上一系列的实验，我们对风的特性和机理有了更深入的了解。
我们发现风是由空气的流动产生的，它的方向是从高压区向低压区流动的。
风的速度与风扇的转速有关，风的压力也随之增加。
此外，风对物体有着明显的影响，可以驱动风力发电机工作。
风的研究不仅有助于我们更好地了解自然界的运行规律，还有助于我们更好地利用风能资源，为可持续发展做出贡献。
风速对风力发电效果的影响实验报告
风速对风力发电效果的影响实验报告实验目的：本实验旨在研究风速对风力发电效果的影响，并探讨最适宜的风速范围，为风力发电项目的设计与选择提供科学依据。
实验器材与设备：1. 风力发电机组2. 测风仪3. 计算机4. 数据记录仪实验步骤：1. 设置风力发电机组，确保其正常工作，并将其连接至数据记录仪。
2. 安装测风仪，用于测量风速。
3. 将风力发电机组与测风仪放置在开阔的地方，确保周围无障碍物，以保证数据准确性。
4. 调整测风仪高度和距离，使其测量位置与风力发电机组保持一致。
5. 以保持极小的变量为前提，逐渐调整测风仪所测到的风速，范围从1到10米/秒。
6. 每次调整后，记录好风力发电机组的输出电压和电流，同时记录测风仪所测到的风速。
7. 重复以上步骤，直到完成所要求的风速范围内的所有数据采集。
实验结果：通过数据记录仪和计算机分析，我们得到了以下实验结果：1. 当风速在1到3米/秒范围内时，风力发电机组的输出电压和电流极低，表明在此风速下风力发电效果较差。
2. 当风速在4到6米/秒范围内时，风力发电机组的输出电压和电流显著提高，表明在此风速下风力发电效果达到最佳。
3. 当风速超过6米/秒后，风力发电机组的输出电压和电流开始下降，表明在此风速过高时，风力发电效果逐渐减弱。
4. 当风速超过10米/秒后，风力发电机组的输出电压和电流几乎降为零，表明风速过高将导致风力发电机组停止工作。
实验分析与讨论：本实验的结果进一步验证了风速对风力发电效果的影响，具体分析如下：1. 在风速较低的情况下，风力发电机组的输出电压和电流较低，主要原因是风能转化效率较低，未能充分利用风能进行发电。
2. 当风速达到最佳范围时，风力发电机组的输出电压和电流显著提高，表明此风速下风力发电机组能够高效转化风能为电能，达到最佳发电效果。
3. 当风速过高时，风力发电机组的输出电压和电流开始下降，可能由于风力发电机组受到风力冲击而造成损坏或运转受阻，导致发电效果逐渐减弱。
气象仪器实验报告
南京信息工程大学实验（实习）报告实验（实习）名称测风测雨的方法日期得分指导教师专业计算机科学与技术年级2009班次1姓名李佩学号200913080191、实验目的在我学校的气象仪器基地实地观察和了解各种气象仪器的原理和操作记录流程，其中着重了解测风仪器和测雨仪器的功能原理，了解测风速测雨量的方法。
2、实验仪器介绍：（1）测风仪器——测定风向风速的仪器，其感应部分装在观测场内距地面10米高的测风杆上。
观测时读取两分钟内的平均风向和风速值，可在杆旁直接观测，也可由电缆通到观测室内记录和读数。
风杯风速计，它是最常见的一种风速计。
转杯式风速计最早由英国J.T.R.鲁宾孙发明(1846)，当时是四杯,后来改用三杯。
三个互成120度固定在架上的抛物形或半球形的空杯都顺一面，整个架子连同风杯装在一个可以自由转动的轴上。
在风力的作用下风杯绕轴旋转，其转速正比于风速。
转速可以用电触点、测速发电机或光电计数器等记录。
如下图所示：测风雷达：利用雷达测定飞升的气球位置。
不仅测定气球的角座标，而且能测定气球与雷达的距离，即斜距。
由仰角、方位角、斜距计算高空风。
雷达测风法又可分为一次雷达测风法和二次雷达测风法。
一次雷达测风法——让气球携带能够反射雷达波的反射靶在天空飞翔，就可以定出气球在每个时刻的位置，从而测定高空风。
701雷达是我国测风专用雷达。
L波段测风雷达是现阶段我国最为先进的测风雷达。
如图所示：测雨仪器——雨量器是测量降水最常用的仪器，通常是一个有垂直周边的开口承水器，承水器为正圆筒，如主要用来测雨，需用一个漏斗与之连接。
各个国家所使用雨量器受水口的形状、尺寸以及雨量筒的高度，各不相同，因此，其测量值不具有严格的可比性。
对收集到的降水要进行体积或重量测量，重量测量特别适合于固体降水。
雨量器受水口离地面的高度可在规定的高度中选取一种，也可与周围地表齐平。
受水口应安置在预计的最大积雪深度之上，同时还应在地面反溅水可能到达的高度之上。
气象风向预测实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景随着气象预报在人们生产生活中的重要性日益凸显，气象风向预测技术的研究和应用也越来越受到重视。
为了提高气象风向预测的准确性和实用性，本实验旨在通过构建气象风向预测模型，对某地区未来一段时间内的风向进行预测。
二、实验目的1. 探索气象风向预测方法，提高预测准确率；2. 分析气象风向变化规律，为气象预报提供理论依据；3. 为相关领域提供气象风向预测技术支持。
三、实验方法1. 数据收集：收集某地区多年气象数据，包括风速、风向、气压、温度、湿度等要素；2. 数据处理：对收集到的气象数据进行清洗、预处理，确保数据质量；3. 模型构建：选取合适的气象风向预测模型，如神经网络、支持向量机等，进行模型训练；4. 预测评估：将预测结果与实际风向进行比较，评估预测准确率；5. 结果分析：分析气象风向变化规律，为气象预报提供理论依据。
四、实验过程1. 数据收集：通过气象局、气象卫星等渠道收集某地区1960年至2020年的气象数据；2. 数据处理：对收集到的气象数据进行清洗、预处理，剔除异常值，确保数据质量；3. 模型构建：选取神经网络模型进行气象风向预测，输入层为风速、风向、气压、温度、湿度等要素，输出层为预测的风向；4. 模型训练：将处理后的数据分为训练集和测试集，对神经网络模型进行训练；5. 预测评估：将训练好的模型应用于测试集，预测未来一段时间内的风向，将预测结果与实际风向进行比较，评估预测准确率；6. 结果分析：分析气象风向变化规律，为气象预报提供理论依据。
五、实验结果与分析1. 模型预测准确率：经过实验，神经网络模型在测试集上的预测准确率为85%，相对较高；2. 气象风向变化规律：通过对预测结果的分析，发现某地区气象风向具有以下特点：a. 风向随季节变化较大，夏季以东南风为主，冬季以西北风为主；b. 风速在春季和秋季较高，夏季和冬季较低；c. 气压、温度、湿度等要素对风向有一定影响。
六、结论1. 通过构建神经网络模型，实现了对某地区未来一段时间内风向的预测，预测准确率较高；2. 气象风向变化规律分析为气象预报提供了理论依据；3. 气象风向预测技术在实际应用中具有较高的实用价值。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
风向风速测量实验
(一) 实验目的
掌握风向风速测量方法及测量原理，学会使用数字风向风速表等测量仪器测定风向及风速。
(二) 实验仪器设备及实验原理
1、 实验仪器设备：
实验设备有HG-1低速风洞及测控系统、数字压力风速仪、数字风向风速表。图1为低速风洞，
用于产生低速气流，图2为XDE I型数字风向风速表。
图1 HG-1低速风洞 图2 数字风向风速表
HG-1低速风洞是一座回流式低速风洞（见图1），气流速度最高60m/s，试验段大小：700mm（宽）
×700mm（高）。数字压力风速仪是用于测量气流总压、静压及压差和风速的多功能测试仪，该仪器
必须和皮托管探头配套使用。数字风向风速表是手持式风向风速测试仪，由风向风速感应器和数据
处理、显示仪表2部分组成。其技术指标如下：
风向：
测量范围: 0～360°
准 确 度: ±5°
分 辨 力: 3°.
起动风速: ≤0.5 m／s
风速：
测量范围: 0～60 m／s
准 确 度: ±(0.5＋0.03V) m／s V─实际风速
分 辨 力: 0.1 m／s
起动风速: ≤0.5 m／s
2、 实验原理：
风向、风速传感器所感应的不同物理量，经过相应的电路，转换成标准的电压模拟量和数字量,
然后由数据采集器 CPU 按时序采集、计算,得出风向、风速的实时值，并实时显示。
2.1风向传感器
选用单叶式风向标(见图3)作为风向测定传感器，采用七位格雷码的编码方式进行光电转换，
将轴角位移转换为数字信号，经采集器的CPU根据相应公式解算处理，得到相应的风向值。
图3 单叶式风向标风向传感器 图4 三杯回转架式风速传感器
2.2 风速传感器
采用三杯回转架式风速传感器作为风速测定传感器（见图4），利用光电脉冲原理。风杯带动码
盘转动,光敏元件受光照后输出脉冲,经采集器CPU根据相应的风速计算公式解算处理,获得相应风
速值。
(三) 实验方法与步骤
1、 风洞运行，将风速调至10m/s左右。
2、 把皮托管的总压测压软管及静压测压软管和数字压力风速仪对应接口连接。
3、 将数字压力风速仪电源打开，按功能键使面板切换到压力和速度显示界面。
4、 将皮托管安装在支架上，使总压管开孔方向与来流方向一致。
5、 用数字压力风速仪测量试验段出口气流总压和风速。
6、 将手持式数字风向风速表的数据采集、处理与显示部件与风速风向感应部件连接，并把感
应部件伸到来流中，测定来流速度和来流方向。要求三个风杯处于同一水平面上。
7、 改变风洞来流速度，重复5和6步骤测定第二组数据。
8、 实验结束，关闭风洞。
9、 室外有风时手持数字风向风速表到室外测定某处风向风速。
(四) 实验数据处理
将实测数据记录在下表中：
序号
数字压力风速仪 数字风向风速表
总压（kPa） 风速(m/s) 风向 风速(m/s)
1
2
3
(五) 思考题
1、 比较数字压力风速仪和数字风向风速表测定的风速是否相同？为什么？
2、 请简述风速风向测量中还有哪些测量方法？
3、 你认为本次实验中存在什么问题，应怎样改进？谈谈本次实验的体会。