风速风向仪

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风速风向仪

新闻资讯-风速风向仪
风速风向仪
文章类型:技术文章 作者:佚名 发布时间:2017-7-25 9:53:08

风速风向仪是专为各种大型机械设备研制开发的大型智能风速传感报警设备,其内部采用了先进的微处理器作为控制核心,外围采用了先进的数字通讯技术。系统稳定性高、抗干扰能力强,检测精度高,风杯采用特殊材料制成,机械强度高、抗风能力强,显示器机箱设计新颖独特,坚固耐用,安装使用方便。所有的电接口均符合国际标准。风速风向仪由风速风向监控仪表、风速传感器、风向传感器、连接线缆组成,安装便捷且免调试。风速风向仪具有技术先进,测量精度高,数据容量大,遥测距离远,人机界面友好,可靠性高的优点,广泛用于气象、海洋、环境、机场、港口、工农业及交通等领域。
工作原理
  风速传感器的感应元件是三杯风组件,由三个碳纤维风杯和杯架组成。转换器为多齿转杯和狭缝光耦。当风杯受水平风力作用而旋转时,通过轴转杯在狭缝光耦中的转动,输出频率的信号。
风向传感器的变换器为码盘和光电组件。当风标随风向变化而转动时,通过轴带动码盘在光电组件缝隙中的转动,产生的光电信号对应当时风向的格雷码输出。传感器的变换器可采用精密导电塑料电位器,从而在电位器活动端产生变化的电压信号输出。
热式风速测试方法
  该方式是测试处于通电状态下传感器因风而冷却时产生的电阻变化,由此测试风速。不能得出风向的信息。除携带容易方便外,成本性能比高,作为风速计的标准产品广泛地被采用。热式风速计的素子有使用白金线、电热偶、半导体的,但我公司使用白金卷线。白金线的材质在物质上最稳定。因此,长期安定性、以及在温度补偿方面都具有优势。
风速风向仪的组成
  风速风向仪风速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参数。它带有数据锁存功能,便于读数。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。本仪器为精密仪器,配备高级铝合金手提仪器箱(外形:300*200*160),为仪器提供良好保护,同时便于携带。本仪器体积小,重量轻,功能全,可广泛用于 农林、环保、海洋、科学考察等领域测量大气的风参数. 1、风向部分:由风向标、风向度盘(磁罗盘)等组成,风向示值由风向指针在风向度盘上的位置来确定。 2、风速部分:采用传统的三环旋转架结构,仪器内的单片机对风速传感器的输出频率进行采样、计算,最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、平均风速及对应的浪高。测得的参数在液晶显示器上用数字直接显示出来。 1、风速技术指标测量范围0~30m/s 起动风速0.8m/s测量精度±(0.3+0.03v)m/s(v指示风速)风速参数瞬时风速、平均风速、瞬时风级、平均风级、及其对应浪高显示分辨率0.1m/s(风速)1级(风级)0.1m(浪高) 2、风向技术指标测量范围0~360度,16个方位起动风速1.0m/s测量精度±1/2方位风向定北自动3、工作环境温度-10~45°C湿度≦100%RH(无凝结) 4、供电电源3V(3.4~2.68V)5号电池2节5、尺寸和重量尺寸410x100x100立方毫米重量0.5kg技术指标 项 目 风速传感器 风向传感器
精 度 ±(0.3+0.03V)m/s ±6°(± 3°)
起动风速 ≤0.5m/s ≤0.5m/s
输出形式 方波 6位(7位)码(或电压)
工作电压 5V~12V 5V~12V
工作电流 10mA 20mA (或2~3mA)
工作环境 温度-60℃~50℃ 湿 度≤100%RH 温度-60℃~50℃ 湿度≤100%RH
  风速传感器的感应元件是三杯风组件,由三个碳纤维风杯和杯架组成。转换器为多齿转杯和狭缝光耦。当风杯受水平风力作用而旋转时,通过轴转杯在狭缝光耦中的转动,输出频率的信号。
  风向传感器的变换器为码盘和光电组件。当风标随风向变化而转动时,通过轴带动码盘在光电组件缝隙中的转动。产生的光电信号对应当时风向的格雷码输出。传感器的变换器可采用精密导电塑料电位器,从而在电位器活动端产生变化的电压信号输出。
风速仪的热敏式探头
风速仪的热敏式探头的工作原理
  是基于冷冲击气流带走热元件上的热量,借助一个调节开关,保持温度恒定,则调节电流和流速成正比关系。当在湍流中使用热敏式探头时,来自各个方向的气流同时冲击热元件,从而会影响到测量结果的准确性。在湍流中测量时,热敏式风速仪流速传感器的示值往往高于转轮式探头。以上现象可以在管道测量过程中观察到。根据管理管道紊流的不同设计,甚至在低速时也会出现。因此,风速仪测量过程应在管道的直线部分进行。直线部分的起点应至少在测量点前10×D(D=管道直径,单位为CM)外;终点至少在测量点后4×D处。流体截面不得有任何遮挡。(棱角,重悬,物等)
风速仪的转轮式探头
  风速仪的转轮式探头的工作原理是基于把转动转换成电信号,先经过一个临近感应开头,对转轮的转动进行“计数”并产生一个脉冲系列,再经检测仪转换处理,即可得到转速值。风速仪的大口径探头(60mm,100mm)适合于测量中、小流速的紊流(如在管道出口)。风速仪的小口径探头更适于测量管道横截面大于探险头横截面积100倍以上的气流。
风速仪在空气流中的定位
  风速仪的转轮式探头的正确调整位置,是气流流向平行于转轮轴。在气流中轻轻转动探头时,示值会随之发生变化。当读数达到最大值时,即表明探头处于正确测量位置。在管道中测量时,管道平直部分的起点到测量点的距离应大于是0XD,紊流对风速仪的热敏式探头和皮托管的影响相对较小。
风速仪在管道内气流流速测量
  实践证明风速仪的16mm的探头用途最广。其尺寸大小既保证了良好的通透性,又能承受更高达60m/s的流速。 管道内气流流速测量作为可行的测量方法之一,间接测量规程(栅极测量法)适用空气测量。
提供以下规程:
●方形截面栅极,测量普通规格
●圆形截面栅极,测量形心轴线规格
●圆形截面栅极,测量测程线性规格
风速仪在抽气排气中的测量
  通气口会极大的变管道内气流相对均衡的分布状态:在自由通气口表面产生高速区,其余部位为低速区,并在栅格上产生旋涡。根据栅格的不同设计方式,在栅格前一定距离处(约20cm ),气流截面较为稳定。在这种情况下,通常采用大风速仪的口径转轮进行测量。因为较大的口径能够对不均衡的流速进行平均,并在较大范围内计算其平均值。
风速仪在抽气孔采用容积流量漏斗进行测量:
  即使在抽气处没有栅格的干扰,空气流动的路线也没有方向,并且其气流截面极不均匀。其原因是管道内的局部真空,以漏斗状把空气中抽出在气室中,即使是在距离抽气很近的区域内,也没有一个满足测量条件的位置,可供进行测量操作。如采用带有平均值计算功能的栅极测量法进行测量,并借以确定容积流量法进行测量,并借以确定容积流量等,只有管道或漏斗测量法能够提供可重复测量结果。在这种情况下,不同尺寸的测量漏斗可以满足使用要求。利用测量漏斗可以在片状阀前一定距离处生成一个满足流速测量条件的固定截面,测出定位该截面中心并固定截面,测出定位该截面中心并固定截面,测出定位该截面中心并固定于此。流速测头得到的测量值乘以漏斗系数,即可计算出抽出的容积流量。(如漏斗系数20)
  光电型的风向传感器采用低惯性轻金属的风向标响应风向,带动同轴码盘转动,此码盘按格雷码编码并以光电子扫描,输出对应风向的电信号。
  光电型的风速传感器采用低惯性风杯,随风旋转,带动同轴截光盘转动,以光电子扫描输出脉冲串,输出相应于转数的脉冲频率对应值,便于采集及处理。强度高,起动好,符合国家气象计量标准;
  风向传感器内置电子罗盘,自动定位方向角,即可在固定场所安装,也可以在移动场所(如特种车辆、轮船、钻进平台等)安装;
微型恒温热线风速仪应用
·利用热线或热膜探头对低速气流的速度和湍流进行测量;
·教学演示:如对典型流体动态现象的演示说明;
·多点测量,应用于如对边界层和连续结构的研究。
微型恒温热线风速仪特性:
·操作简便;
·体积小;
·可用电池供电;
·非常适合用于场的测量;
·可以内置于模型中;
·提供针对其他热线和热膜探头的特殊应用版本。
微型恒温热线风速仪介绍:
  微型恒温热线风速仪是一种对 DANTEC 气体热线和热膜探头的通用型风速。
  它根据传统的恒温热线风速仪,并在其技术规格和性能上,针对在很多流体动力学应用场合发生的普通低速流而设计。它主要用于适度频率流场中的流速和湍流的测量,并尤其适用于教学目的,多点测量和场测量。
微型恒温热线风速仪描述:
  有单通道和多通道(至多达 3 个 CTA 线路)版本。它通过 BNC 口的连接器连接,由一只 12V 直流电源适配器或电池供电工作。其带宽针对热线探头的使用做了优化(最大 10kHz ),但使用热膜探头也可以得到很好的操作性能。 MiniCTA 可允许使用的探头,其冷阻抗最大不超过 10Ω 。其过热比设置通过盒子内部的跳线开关来定义。
  对过热比的设置可参考手册附带的软盘中的 EXCEL 文件。
2D 和 3D 系统的扩展:
  带有 2 只或 3 只 MiniCTA 板卡的 3 通道仪器盒可与探头阵列一起用于的 2 维或 3 维流体的测量。仪器盒通过 3 只 BNC 连接器与探头连接,并另外有一个辅助 BNC 连接器用于外部传感器的输入。
多通道恒温热线风速仪——利用热线探头对流场的有效描绘
多通道恒温热线风速仪应用:
·描绘气体中速度和湍流的分布;
·使用探头阵列对连续结构的测量;
·描绘湍流点以及边缘层流场的间隙流;
·流场测量
多通道恒温热线风速仪特性:
·同时可测多达 16 个点;
·测量一维、二维、三维流体;
·出厂的硬件设置直接可用;
·通过系统温度探头记录偏移温度;
·通过内置标准速度传感器进行多探头标定(选件)
多通道恒温热线风速仪介绍:
  多通道恒温热线风速仪针对频率高达 10kHz 的低、中速气流的速度和湍流分布的描绘,提供了一种有效、可行的方案。多通道的概念来源于使用探头阵列进行测量,它减少了实验时间,并降低了昂贵的风洞运行成本。厂家硬件的设置使得用户操作友好简单。作为选件的标准速度传感器可用于标定多个探头。
多通道恒温热线风速仪由应用软件包支持运行。
多通道恒温热线风速仪描述:
多通道恒温热线风速仪分为 8 个
  热线风速仪通道和 6 热线风速仪通道两个版本。CTA 通道安装固定在主机中,主机带有探头输入接口和与 NI 公司 A/D 板相适配的多针输出接口。主机由电源适配器或一节 12V 电池供电。可以把两台主机连接在一起以组成 16 通道系统。
  6 通道版本另外还配有一个温度通道以便使用系统温度探头记录测量时的环境温度。这一版本也可以扩展带一个标准速度传感器,以便在诸如风洞的实验条件下进行多探头标定。
厂家缺省设置中的即时可用理念:
  此系统可以直接使用标准热线探头,而不需要由用户来进行调整设置。对于热线探头的 overheat 阻抗,其通常的可用设置出厂时就已经处理好。而 Overheat ratio 在实际应用中在探头与探头之间可能会有少许的不同,所以设置中允许用户根据实际使用的探头对设置进行相应的调整。
  探头通过 4m 或 10m 的标准探头电缆与主机后面板的 BNC 接口连接。状态指示灯和工作 / 等待转换开关在前面板,并且也带有用于监控的 BNC 接口。
  输出信号通过一根传输电缆直接输入到 PC 机中的 A/D 板卡,而不需要另外的接线盒。

 

 

 

 

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