便携式风速风向仪中风的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5个参数。采用了许多降低功耗的措施,大大减少仪器的功耗。在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。本仪器体积小,重量轻,功能全,耗电省,可以广泛应用于农林、环境、海洋、科学考察等领域测量大气的风参数。
工作原理简介
风向部分
风向部分由保护风杯的护圈所支撑,由风向标、风向轴及风向度盘等组成,装在风向度盘上的磁棒与风向度盘组成磁罗盘用来确定风向方位。风向度盘外壳下方具有锁定旋钮,当下拉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,使锥形宝石轴承与轴尖分离,以保护风向度盘及轴承与轴尖不受损坏。(注意:当仪器使用完毕后必须及时回复此状态)
3.2 风速部分
风速的传感器采用的是传统的三杯旋转架结构。它将风速线性地变换成旋转架的转速。为了减少启动风速,采用特制的轻质风杯,宝石轴承支撑。在旋转架的轴上固定有一个齿状的叶片,当旋转架随风旋转时,轴带动着叶片旋转,齿状叶片在光电开关的光路中不断切割光束,从而将风速线性地变换成光电开关的输出脉冲频率。
仪器内的单片机对风传感器的输出频率进行采样,计算。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,平均风级对应的浪高。测得的参数在仪器的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些降低功耗的专门措施。
为了保证数据的可靠性,仪器中还带有电源电压检测电路。当电源电压太低时,仪器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已不可靠,需要及时更换电池。
仪器内还设计有电源控制电路,用电路来替代机械开关控制仪器的投断电。
使用方法
风向测量部分
在观测前应先检查风向部分是否垂直牢固地连接在风向风速仪风杯的护架上,下拉锁定旋钮并向右旋转定位,回弹顶杆将风向度盘放下,使锥形宝石轴承与轴尖接触。
观测时应在风向指针稳定时读取方位读数。
观测后为了保护锥形宝石轴承与轴尖,应及时左旋转锁定旋钮并使其向上回弹复位,使回弹顶杆将风向度盘顶起并定位在仪器上部,从而使锥形宝石轴承与轴尖离开。
风速测量部分
确认仪器内已经装上电池,若没有装电池请首先装入电池。本仪器采用的是3节5#1.5V干电池。请注意不要采用普通的可充电池,它的输出电压只有1.2V,电压不够。打开仪器的后盖板,将3节5#1.5V干电池装入电池架内(注意电池的极性一定要正确,看准后再将电池装入)。电池装入后,仪器可能处于投电状态,也可能处于断电状态,这时可用面板上的电源开关,来控制仪器的投断电。
显示器上一共有4位数字,左边显示的是参数号。
其含义为:A—瞬时风速 C—瞬时风级
B—平均风速 D—平均风级
E—对应浪高
后面的三位数字显示的是参数数值。
瞬时,平均风速单位:m/s
瞬时,平均风级单位:级
对应浪高单位:m
仪器运行时,同时测量瞬时风速、瞬时风级、平均风速、平均风级、对应浪高这5个参数,但同时只能显示其中的一个参数。显示参数由风速和风级键切换,每按一次风速键显示参数就在瞬时风速和平均风速之间切换,每按一次风级键显示就在瞬时风级、平均风级、对应浪高之间切换。
按风速键
按风速键
瞬时风速(C)
平均风速(D)
对应浪高(E)
瞬时风速(A)
平均风速(B)
显示相应的位置上会出现小数点,风速、浪高参数小数点后保留一位,风级显示整数,没有小数点显示。
平均风速、平均风级、对应浪高需要有一分钟的采样时间,所以在投电后,一分钟内,或锁存撤消后一分钟内,不能得到正确的平均值。此时显示器上无显示,表示这些参数无效,一直要等到采样时间大于一分钟以后,显示器才显示有效的参数值。
锁存按键可以使仪器在测量与锁定状态之间切换。在测量状态时按一下锁存键,仪器进锁存状态,显示器左下方显示“数据锁存”,并将当前数据锁存在显示器上,测量值锁存后不再随被测量参数变化。
在锁存状态时按一下锁存键,锁存标志“数据锁存”消失,表示仪器回到测量状态。注意此时平均值重新开始采样,所以要等一分钟以后才会有平均值输出。
由于体仪器采用的是小型干电池,所存电能有限。所以用完以后一定要记住及时关闭电源,以延长电池的使用寿命。
由于仪器内有精密的机械结构,所以使用时应该小心,不得摔碰。
2、禁止将风速计探头置于可燃性气体中。否则,可能导致火灾甚至爆炸。
3、不要拆卸或改装风速计。否则,可能导致电击或火灾。
4、请依据使用说明书的要求正确使用风速计。使用不当,可能导致触电、火灾和传感器的损坏。
5、 在使用中,如遇风速计散发出异常气味、声音或冒烟,或有液体流入风速计内部,请立即关机取出电池。否则,将有被电击、火灾和损坏风速计的危险。
6、不要将探头和风速计本体暴露在雨中。否则,可能有电击、火灾和伤及人身的危险。
7、不要触摸探头内部传感器部位。
8、风速计长期不使用时,请取出内部的电池。否则,将电池可能漏液,导致风速计损坏。
9、不要将风速计放置在高温、高湿、多尘和阳光直射的地方。否则,将导致内部器件的损坏或风速仪性能变坏。
10、不要用挥发性液体来擦拭风速计。否则,可能导致风速仪壳体变形变色。风速计表面有污渍时,可用柔软的织物和中性洗涤剂来擦拭。
11、不要摔落或重压风速计。否则,将导致风速计的故障或损坏。
12、不要在风速计带电的情况下触摸探头的传感器部位。否则,将影响测量结果或导致风速计内部电路的损坏。
为什么风向风速仪会出现测量误差,我相信一定会有很多人还会出现这个疑问,今天小编和大家普及一下关于风向风速仪出现误差的大部分原因在于以下方面:
一、安装错误
由于风向风速仪属于现场使用仪器,使用时的环境条件与实验室相比相差较远。由仪器的工作原理可知,进行校准前,风速传感器的转动轴与风向风速仪的连轴器需用软管连接,并且要求传感器的转动轴与仪器的转动轴严格同心,如果安装后,存在上下左右偏心,连轴器的转动力矩就不能全部传递给风速传感器的转动轴,容易形成转动不灵活,从而给测量结果带来误差。因此,在安装时要反复调整其同心度,调好后再开始校准工作。
二、风速不稳定引起的误差
由电路原理导致,如果在风向风速仪显示屏显示数据还不稳定时,就将数据记录下来,会给测量结果带来误差。为克服此项误差影响,必须在风速值调好后,待校验器显示屏显示的数据稳定后再进行记录,稳定时间不少于2min。
三、校准参数引起的误差
同风速传感器有不同的风速方程,从而也就有不同的校准参数,用一个标准校准不同型号的风速传感器,必须对不同风速传感器进行参数修正。在进行校准时应注意用风向风速仪的拨码盘输入相关的校准参数,并检查校准参数对应的校验器显示值是否正确,若显示值正确无误,才可以开展校准工作,否则会产生测量误差。