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便攜式風(fēng)向風(fēng)速儀測量工作原理

2013年07月17日 15:41:21人氣:2324來源:上海隆拓儀器設(shè)備有限公司

  hbzhan內(nèi)容導(dǎo)讀:便攜式風(fēng)向風(fēng)速儀測量部分采用了單片技術(shù),可以同時測量瞬時風(fēng)速,平均風(fēng)速,瞬時風(fēng)級,平均風(fēng)級和對應(yīng)浪高等5個參數(shù)。該儀器所采用的液晶顯示屏為專業(yè)定制,國內(nèi),其中測量參數(shù)和測量單位直接用漢字顯示在液晶屏上,而測量數(shù)據(jù)顯示的數(shù)字高達(dá)18mm,便于教學(xué)演示時較遠(yuǎn)距離觀察。
  
  本儀器采用低功耗設(shè)計并采用液晶(LCD)顯示,大大減少了儀器的功耗。而且?guī)в袛?shù)據(jù)鎖存功能,便于讀數(shù),在風(fēng)向部分采用了自動定北裝置,測量時無需人工對北,簡化測量操作。儀器具有體積小,重量輕,功能全,耗電省,字符大,顯示直觀,方便攜帶等的優(yōu)點,可廣泛用于農(nóng)林,環(huán)境,海洋,科學(xué)考察等領(lǐng)域測量大氣的風(fēng)參數(shù)。
  
  一、工作原理
  
  1、風(fēng)向部分
  
  風(fēng)向部分由保護(hù)風(fēng)向度盤的回彈頂桿所支撐。整體結(jié)構(gòu)由風(fēng)向標(biāo),風(fēng)向軸及風(fēng)向度盤等組成,裝在風(fēng)向度盤上的磁棒與風(fēng)向度盤組成磁羅盤用來確定風(fēng)向方位。當(dāng)下拉鎖定旋鈕并向右旋轉(zhuǎn)定位時,回彈頂桿將風(fēng)向度盤放下,使錐形寶石軸承與軸尖相接觸,此時風(fēng)向度盤將自動定北。風(fēng)向示值由風(fēng)向指針在風(fēng)向度盤上的穩(wěn)定位置來確定。當(dāng)左旋轉(zhuǎn)鎖定旋鈕并使其向上回彈復(fù)位時,回彈頂桿將風(fēng)向度盤頂起并定位在儀器上部,并使錐形寶石軸承與軸尖相分離,以保護(hù)風(fēng)向度盤及軸承與軸尖不受損壞。(注:當(dāng)儀器使用完畢后必須及時回復(fù)此狀態(tài))
  
  2、風(fēng)速部分
  
  風(fēng)速的傳感器采用的是傳統(tǒng)的二杯旋轉(zhuǎn)架結(jié)構(gòu)。它將風(fēng)速變成旋轉(zhuǎn)架的轉(zhuǎn)速。為了減小啟動風(fēng)速,采用特殊材料的輕質(zhì)風(fēng)杯和寶石軸承支撐。通過固定在旋轉(zhuǎn)架上的裝置經(jīng)傳感器檢測后將信號傳送到主機(jī)內(nèi)進(jìn)行測算。
  
  風(fēng)速計內(nèi)的單片機(jī)對風(fēng)傳感器的輸出信號進(jìn)行采樣,校正,計算,zui后由儀器輸出瞬時風(fēng)速/一分鐘平均風(fēng)速/瞬時風(fēng)級/一分鐘平均風(fēng)級/平均風(fēng)級對應(yīng)的浪高5個參數(shù)。測得的參數(shù)在儀器的液晶顯示器上采用數(shù)字直接顯示出來。為了減少儀器的功耗,儀器中的傳感器和單片機(jī)都采取了一系列降低功耗的專門措施。為了保證數(shù)據(jù)的可靠,當(dāng)電源電壓太低時,顯示器下部電池標(biāo)記顯示缺電,提示用戶電源電壓太低數(shù)據(jù)已不可靠,需要及時更換電池。
  
  二.主要技術(shù)指標(biāo):
  
  1.風(fēng)速指標(biāo)
  
  1)風(fēng)速測量范圍:0~30米/秒,
  
  2)風(fēng)速測量精度:誤差不大于±(0.3+0.03×V)米/秒(V—實際風(fēng)速)
  
  3)風(fēng)速傳感器啟動風(fēng)速:不大于0.8米/秒
  
  4)可顯示的風(fēng)速參數(shù):瞬時風(fēng)速、平均風(fēng)速、瞬時風(fēng)級、平均風(fēng)級、對應(yīng)浪高
  
  5)顯示分辨率:0.1米/秒(風(fēng)速)1級(風(fēng)級)0.1米(浪高)
  
  6)功能及單位直接用顯示漢字顯示數(shù)字高度:18mm
  
  2.風(fēng)向指標(biāo)
  
  1)風(fēng)向測量范圍:0~360°16個方位
  
  2)風(fēng)向測量精度:誤差不大于±1/2方位
  
  3)風(fēng)向傳感器啟動風(fēng)速:不大于1.0米/秒
  
  4)風(fēng)向定北:自動
  
  3.環(huán)境要求
  
  1)工作環(huán)境溫度:0~45°C
  
  2)工作環(huán)境濕度:≤90%RH(無凝結(jié))
  
  4.供電電源:
  
  1)電源電壓:4.5V5#干電池3節(jié)
  
  2)平均耗電流量:≤5mA(電源為4.5V)
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