風向風速測(cè)量(liàng)儀可(kě)以廣泛地應用於氣象(xiàng)(如為台(tái)風數據(fù)提供(gōng)準確的數據(fù)參考)、民航(為飛機起(qǐ)飛 、降落(luò)提供(gōng)風的可(kě)靠數據(fù))、公路、橋梁(為建造公路、橋梁提供(gōng)依據(fù))、新能(néng)源(yuán)風能(néng)發電前期提供(gōng)風數據(fù))等行業 ,前景廣闊 。
目(mù)前國內外風向風速傳感器(qì)可(kě)以分為三類
*類為螺旋槳式(shì)風向風速傳感器(qì);第二類為風速是三杯式(shì)、風向是單(dān)翼式(shì)的風向風速傳感器(qì);第三類為超聲波風向風速傳感器(qì)
。螺旋槳式(shì)風傳感器(qì)精度(dù)較差
,動態性能(néng)一(yī)般;超聲波風傳感器(qì)目(mù)前應用還不太成(chéng)熟
。考慮測(cè)量(liàng)性能(néng)、可(kě)靠性
、價(jià)格(gé)等因素
,本設計採用三杯式(shì)風速傳感器(qì)、單(dān)翼式(shì)風向傳感器(qì)
。現設計定型的傳感器(qì)型號為ZQZ2TF風向風速傳感器(qì),具(jù)體外型參見圖1所(suǒ)示。
風杯式(shì)風速傳感器(qì)工(gōng)作原理(lǐ)是:風速傳感器(qì)的感應元件(jiàn)為三杯式(shì)回轉架
,信(xìn)號變換電路為霍
爾開(kāi)關電路
。在(zài)水平(píng)風力作用下,風杯組旋轉
,通過主(zhǔ)軸帶動磁棒盤旋轉
,其上的36只磁體形成(chéng)18個小磁場
,風杯組每旋轉1圈,在(zài)霍爾開(kāi)關電路中感應出18個脈衝信(xìn)號,其頻率隨(suí)風速的增大(dà)而線性增加。其校准方程為:V=011F(V:風速,單(dān)位:m/s;F:脈衝頻率,單(dān)位:Hz
。)。
風向傳感器(qì)的感應元件(jiàn)為風向標(biāo)組件(jiàn)。角度(dù)變換為格(gé)雷(léi)碼盤加光電電路
。當風向標(biāo)組件(jiàn)隨(suí)風向旋轉時,帶動主(zhǔ)軸及碼盤一(yī)同旋轉
,每轉動218125°,位於光電器(qì)件(jiàn)支架上下兩邊的7位光電變換電路就輸出1組新的7位並行格(gé)雷(léi)碼
,經(jīng)整形電路整形並反相後輸出。
傳感器(qì)具(jù)有動態特性好、線性好、精度(dù)高
、靈敏度(dù)高(3°;011m/s)
、抗風強度(dù)高(≤70m/s)
、測(cè)量(liàng)範圍寬(0~60m/s)
、互換性好、工(gōng)作可(kě)靠、抗雷(léi)電干擾能(néng)力強等多種(zhǒng)優良(liáng)性能(néng)。風杯由特種(zhǒng)工(gōng)程塑料(liào)注(zhù)塑成(chéng)型
,風向標(biāo)尾翼板(bǎn)用質量(liàng)輕(qīng)、強度(dù)高、剛性好且(qiě)在(zài)高溫(wēn)高壓(yā)條(tiáo)件(jiàn)下成(chéng)型的非金屬材料(liào)製造
。具(jù)有重量(liàng)輕(qīng)
,強度(dù)好、抗風能(néng)力強等特點(diǎn)。