風(fēng)速測量?jì)x種類(lèi)很多,大體分為熱式、差壓式、超聲波式、風(fēng)杯式幾類(lèi)。其中熱式中又分為熱球式、熱線(xiàn)式、熱敏式幾類(lèi)。
儀器風(fēng)向部分由保護風(fēng)杯的護圈所支撐。由風(fēng)向標、風(fēng)向軸及風(fēng)向度盤(pán)等組成,裝在風(fēng)向度盤(pán)上的磁棒與風(fēng)向度盤(pán)組成磁羅盤(pán)用來(lái)確定風(fēng)向定位。當旋轉處于風(fēng)向度盤(pán)外殼下的托盤(pán)螺母時(shí),托盤(pán)把風(fēng)向度盤(pán)托起或放下,使雛形軸承與軸尖離開(kāi)或接觸。風(fēng)向指示值由風(fēng)向指針在風(fēng)向度盤(pán)的穩定位置來(lái)確定。
傳感器采用的傳統三杯旋轉架結構.它將風(fēng)速線(xiàn)性地變換成旋轉架的轉速。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,在旋轉架的軸上固定有一個(gè)齒狀的葉片,當旋轉架在隨風(fēng)旋轉時(shí),軸帶動(dòng)著(zhù)葉片旋轉,齒狀葉片在光電開(kāi)關(guān)的光路中不斷切割光束,從而將風(fēng)速線(xiàn)性的變換成光電開(kāi)關(guān)的輸出脈沖頻率。
風(fēng)速測量?jì)x內的單片機對風(fēng)傳感器的輸出頻率進(jìn)行采樣、計算。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)級對應的浪高。測得的參數在儀器的液晶顯示器上用數字直接顯示出來(lái)。
為了減小儀器的功耗,儀器中的傳感器和單片機都采取了降低功耗的專(zhuān)門(mén)措施。為了保證數據的可靠性,儀器中還帶有電源電壓檢測電路。當電源電壓底于3.3V左右時(shí),儀器顯示器顯示“欠壓”,提示用戶(hù)電源電壓太底數據已不可靠應及時(shí)更換電池。儀器內還設有電源控制電路,用電路來(lái)替代機械開(kāi)關(guān)來(lái)控制儀器的投斷電。
風(fēng)速測量?jì)x測桿探頭的頂部有一微小的風(fēng)速傳感器,球內燒有鎳鉻絲線(xiàn)圈和熱電偶。該傳感器直接暴露在氣流中,當一定大小的電流通過(guò)加熱線(xiàn)圈后,玻璃球被加熱到一定溫度,此時(shí),在熱電偶兩端出現相應的熱電勢。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。因此通過(guò)熱電勢的測量可以計算出相應的風(fēng)速值。