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原來風(fēng)速測量儀的測量原理并不復(fù)雜

更新時(shí)間:2021-01-21      點(diǎn)擊次數(shù):1878
   風(fēng)速測量儀種類很多,大體分為熱式、差壓式、超聲波式、風(fēng)杯式幾類。其中熱式中又分為熱球式、熱線式、熱敏式幾類。
  儀器風(fēng)向部分由保護(hù)風(fēng)杯的護(hù)圈所支撐。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)向定位。當(dāng)旋轉(zhuǎn)處于風(fēng)向度盤外殼下的托盤螺母時(shí),托盤把風(fēng)向度盤托起或放下,使雛形軸承與軸尖離開或接觸。風(fēng)向指示值由風(fēng)向指針在風(fēng)向度盤的穩(wěn)定位置來確定。
  傳感器采用的傳統(tǒng)三杯旋轉(zhuǎn)架結(jié)構(gòu).它將風(fēng)速線性地變換成旋轉(zhuǎn)架的轉(zhuǎn)速。為了減小啟動(dòng)風(fēng)速,采用塑制的輕質(zhì)風(fēng)杯,錐形軸承支撐,在旋轉(zhuǎn)架的軸上固定有一個(gè)齒狀的葉片,當(dāng)旋轉(zhuǎn)架在隨風(fēng)旋轉(zhuǎn)時(shí),軸帶動(dòng)著葉片旋轉(zhuǎn),齒狀葉片在光電開關(guān)的光路中不斷切割光束,從而將風(fēng)速線性的變換成光電開關(guān)的輸出脈沖頻率。
  風(fēng)速測量儀內(nèi)的單片機(jī)對風(fēng)傳感器的輸出頻率進(jìn)行采樣、計(jì)算。之后儀器輸出瞬時(shí)風(fēng)速,一分鐘平均風(fēng)速、瞬時(shí)風(fēng)級、一分鐘平均風(fēng)級,平均風(fēng)級風(fēng)級對應(yīng)的浪高。測得的參數(shù)在儀器的液晶顯示器上用數(shù)字直接顯示出來。
  為了減小儀器的功耗,儀器中的傳感器和單片機(jī)都采取了降低功耗的專門措施。為了保證數(shù)據(jù)的可靠性,儀器中還帶有電源電壓檢測電路。當(dāng)電源電壓底于3.3V左右時(shí),儀器顯示器顯示“欠壓”,提示用戶電源電壓太底數(shù)據(jù)已不可靠應(yīng)及時(shí)更換電池。儀器內(nèi)還設(shè)有電源控制電路,用電路來替代機(jī)械開關(guān)來控制儀器的投斷電。
  風(fēng)速測量儀測桿探頭的頂部有一微小的風(fēng)速傳感器,球內(nèi)燒有鎳鉻絲線圈和熱電偶。該傳感器直接暴露在氣流中,當(dāng)一定大小的電流通過加熱線圈后,玻璃球被加熱到一定溫度,此時(shí),在熱電偶兩端出現(xiàn)相應(yīng)的熱電勢。在測量風(fēng)速時(shí),氣流使熱電偶的工作環(huán)境溫度下降,熱偶兩端的熱電勢發(fā)生變化,其值為風(fēng)速的函數(shù)。因此通過熱電勢的測量可以計(jì)算出相應(yīng)的風(fēng)速值。
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