风杯式风向风速表工作原理

1 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。当旋转处于风向度盘外壳下的托盘螺母时，托盘把风向对盘托起或放下，使锥形轴承与轴尖离开或接触。风向示值由风向指针在风向度盘的稳定位置来确定。

2 风速部分

风速传感器采用的传统三杯旋转架结构。它将风速线性地变换成旋转架的转速。为了减小启动风速，采用塑制的轻质风杯，锥形轴承支撑。在旋转架的轴上固定有一个齿状的叶片，当旋转架在随风旋转时，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。最后仪器输出瞬时风速，一分钟风速，瞬时风级，一分钟风级，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。当电源电源低于3.3V左右时，仪器显示器显示"欠压"提示用户电源电压太低数据已不可靠应及时更换电池。

仪器内还设计有电源控制电路，用电路来替代机械开关来控制仪器的投断电。

1风速指标:

风速测量范围: 0-30m/s

风速传感器启动风速: 0.8m/s

风速测量精度:±(0.3+0.03*V)m/s(V实际风速)

可显示的风速参数:瞬时风级，平均风速，平均风级，对应浪高

显示分辨率:0.1m/s (风速)

1级 (风级)

0.1m (浪高)

2风向指标

风向测量范围:0-360 16方位

风向传感器启动风速1.0m/s

风向测量精度:±1/2方位

风向定北:自动

环境指标

工作环境湿度<=100%RH (无凝结)

供电电源

平均耗电电流<=5mA(电源电压为4.5V)

重量0.5Kg

并采取了许多降低功能的措施，大大减少仪器的功耗，它带有数据锁存功能，便于读数。在风向部分采用了指北装置，测量时无需人工对北，简化测量操作。

1 风向测量部分在观测前应先检查风向部分是否垂直牢固的连接在风速仪风杯的护架上并反向旋转托盘螺母使支撑着方向度盘的托盘下降，使轴尖与锥形轴承接触

观测时应在风向指针稳定时读取方位读数。

观测后为了保护轴尖与锥形轴承，正向旋转托盘螺母使托盘上升，托起风向度盘，从而使轴尖与锥形宝石轴承离开。

2 风速测量部分

确认仪器内已经装上电池，本仪器采用的是3节5号1.5V干电池。请注意不要采用可充电电池，它的输出电源只有1.2V，电源不够。打开仪器的后盖板，将3节5号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，仪器可能处于头点状态，也可能处于断电状态，这是可用面板上的电源开关，来控制仪器电源的开与关。

请参看仪器的面板布置图，仪器投电后首先进行显示器的自检，显示器上所有可能用到的笔画都显示大约2秒钟，然后仪器便进入测量状态。

按键功能为: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

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，测量瞬时风速，平均风速，瞬时风级，平均风级，对应浪高这5个参数只能显示其中的一个参数，显示参数由风速显示键和风级显示键用来切换，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，每按一次风级显示键显示就在瞬时风级，平均风级，对应浪高之间切换。

显示时对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，所以在投点后一分钟内，或锁存撤销后一分钟内，不能得到正确的平均值，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。

锁存显示按键可以使仪器在测量状态和锁存状态之间切换。在测量状态时按一下锁存显示键，仪器进入锁存状态，锁存状态，测量值锁存后显示值被锁定。

在锁存状态时按一下锁存键，锁存功能消失，表示仪器回到测量状态。

仪器里设计有电源电压检测电路，当电源电源低于设定值(3.3V左右)时显示器立即显示"欠压"，不再显示参数值，以免用户得到错误示值。更换新电池后再使用。

由于本仪器采用的是小型干电池，锁存电能有限。所以用完以后一定要记住及时关闭电源，取出电池以延长电池的使用寿命。

由于仪器内有精密的机械结构，所以使用时应小心，不得摔碰。

风向测量部件 1件 风速传感器 1件 仪器主机 1台 使用说明书 1份 产品合格证 1张

应用于农林，环境，海洋，科学考察，气象教学等领域测量大气的风参数。