風(fēng)向風(fēng)速傳感器的工作原理

      風(fēng)速風(fēng)向測(cè)量是氣象監(jiān)測(cè)的重要組成部分，測(cè)量風(fēng)速風(fēng)向?qū)θ祟惛�好地研究及利用風(fēng)能和改善生活生產(chǎn)有積極的影響。在農(nóng)業(yè)以及氣象檢測(cè)中，風(fēng)向風(fēng)速都是非常重要的參數(shù)，由此風(fēng)向風(fēng)速儀也成了通用的測(cè)量工具。風(fēng)速風(fēng)向記錄儀含有兩個(gè)傳感器，風(fēng)向傳感器和風(fēng)速傳感器。這兩個(gè)傳感器可以同時(shí)工作，測(cè)定風(fēng)向和風(fēng)速兩個(gè)參數(shù)。
      風(fēng)速風(fēng)向記錄儀的風(fēng)速傳感器的感應(yīng)組件為三杯式風(fēng)杯組件，當(dāng)風(fēng)速大于0.4m/s時(shí)就產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，信號(hào)變換電路為霍爾集成電路。在水平風(fēng)力驅(qū)動(dòng)下風(fēng)杯組旋轉(zhuǎn)，通過主軸帶動(dòng)磁棒盤旋轉(zhuǎn)，其上的數(shù)十只小磁體形成若干個(gè)旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)，通過霍爾磁敏元件感應(yīng)出脈沖信號(hào)，其頻率隨風(fēng)速的增大而線性增加。計(jì)算公式：V=0.1F；V：風(fēng)速，單位：m/s;F：脈沖頻率，單位：Hz；風(fēng)速風(fēng)向記錄儀的風(fēng)向傳感器的感應(yīng)組件為前端裝有輔助標(biāo)板的單板式風(fēng)向標(biāo)。角度變換采用的是七位格雷碼光電碼盤。當(dāng)風(fēng)向標(biāo)隨風(fēng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過主軸帶動(dòng)碼盤旋轉(zhuǎn)，每轉(zhuǎn)動(dòng)2.8125°，位于碼盤上下兩側(cè)的七組發(fā)光與接收光電器件就會(huì)產(chǎn)生一組新的七位并行格雷碼，經(jīng)過整形、倒相后輸出。方位-角度-格雷碼-二進(jìn)制碼對(duì)照表是風(fēng)向測(cè)量單片機(jī)編程的重要依據(jù)。
      總的來說，風(fēng)速風(fēng)向記錄儀的兩個(gè)傳感器具有動(dòng)態(tài)性能好、線性精度高、靈敏度高、測(cè)量范圍寬、互換性好、抗風(fēng)強(qiáng)度大等特點(diǎn)。下面我們簡(jiǎn)單介紹下風(fēng)速風(fēng)向記錄儀的一些主要性能以及技術(shù)參數(shù)。風(fēng)向風(fēng)速儀具有手動(dòng)、自動(dòng)和電腦鎖定三種模式可選擇，三種模式用戶可根據(jù)需要自行設(shè)定。數(shù)據(jù)保存功能強(qiáng)大，最大可儲(chǔ)存60000條數(shù)據(jù)。風(fēng)向風(fēng)速儀具有32通道同時(shí)檢測(cè)的功能，可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)同步檢測(cè)。其中風(fēng)向風(fēng)速儀的最主要參數(shù)為風(fēng)向：0-40m/s；精確度：±0.6m/s；分辨率：0.1m/s；啟動(dòng)風(fēng)速：≤0.5m/s；穩(wěn)定性：<0.2m/s/yr；風(fēng)速量程范圍：0-360度；精確度：±0.6度；分辨率：0.1度。