風(fēng)速風(fēng)向儀

風(fēng)速風(fēng)向儀風(fēng)速測(cè)量部分采用了微機(jī)技術(shù)，可以同時(shí)測(cè)量瞬時(shí)風(fēng)速、瞬時(shí)風(fēng)級(jí)平均風(fēng)速、平均風(fēng)級(jí)和對(duì)應(yīng)浪高等參數(shù)。它帶有數(shù)據(jù)鎖存功能，便于讀數(shù)。風(fēng)向部分采用了自動(dòng)指北裝 置，測(cè)量時(shí)無(wú)需人工對(duì)北，簡(jiǎn)化測(cè)量操作。本儀器為精密儀器，配備高級(jí)鋁合金手提儀器箱(外形:300*200*160)，為儀器提供良好保護(hù)，同時(shí)便于攜帶。本儀器體積小，重量輕，功能全，可廣泛用于 農(nóng)林、環(huán)保、海洋、科學(xué)考察等領(lǐng)域測(cè)量大氣的風(fēng)參數(shù). 1、風(fēng)向部分:由風(fēng)向標(biāo)、風(fēng)向度盤(pán)(磁羅盤(pán))等組成，風(fēng)向示值由風(fēng)向指針在風(fēng)向度盤(pán)上的位置來(lái)確定。 2、風(fēng)速部分:采用傳統(tǒng)的三環(huán)旋轉(zhuǎn)架結(jié)構(gòu)，儀器內(nèi)的單片機(jī)對(duì)風(fēng)速傳感器的輸出頻率進(jìn)行采樣、計(jì)算，最后儀器輸出瞬時(shí)風(fēng)速、一分鐘平均風(fēng)速、瞬時(shí)風(fēng)級(jí)、一分鐘平均風(fēng) 級(jí)、平均風(fēng)速及對(duì)應(yīng)的浪高。測(cè)得的參數(shù)在液晶顯示器上用數(shù)字直接顯示出來(lái)。 1、風(fēng)速技術(shù)指標(biāo)測(cè)量范圍0~30m/s 起動(dòng)風(fēng)速0.8m/s測(cè)量精度±(0.3+0.03v)m/s(v指示風(fēng)速)風(fēng)速參數(shù)瞬時(shí)風(fēng)速、平均風(fēng)速、瞬時(shí)風(fēng)級(jí)、平均風(fēng)級(jí)、及其對(duì)應(yīng)浪高顯示分辨率0.1m/s(風(fēng)速)1級(jí)(風(fēng)級(jí))0.1m(浪高) 2、風(fēng)向技術(shù)指標(biāo)測(cè)量范圍0~360度，16個(gè)方位起動(dòng)風(fēng)速1.0m/s測(cè)量精度±1/2方位風(fēng)向定北自動(dòng)3、工作環(huán)境溫度-10~45°C濕度≦100%RH(無(wú)凝結(jié)) 4、供電電源3V(3.4~2.68V)5號(hào)電池2節(jié)5、尺寸和重量尺寸410x100x100立方毫米重量0.5kg技術(shù)指標(biāo) 項(xiàng) 目 風(fēng)速傳感器 風(fēng)向傳感器

精 度 ±(0.3+0.03V)m/s ±6°(± 3°)

起動(dòng)風(fēng)速 ≤0.5m/s ≤0.5m/s

輸出形式 方波 6位(7位)碼(或電壓)

工作電壓 5V~12V 5V~12V

工作電流 10mA 20mA (或2~3mA)

工作環(huán)境 溫度-60℃~50℃ 濕 度≤100%RH 溫度-60℃~50℃ 濕度≤100%RH

風(fēng)速傳感器的感應(yīng)元件是三杯風(fēng)組件，由三個(gè)碳纖維風(fēng)杯和杯架組成。轉(zhuǎn)換器為多齒轉(zhuǎn)杯和狹縫光耦。當(dāng)風(fēng)杯受水平風(fēng)力作用而旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)軸轉(zhuǎn)杯在狹縫光耦中的轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出頻率的信號(hào)。

風(fēng)向傳感器的變換器為碼盤(pán)和光電組件。當(dāng)風(fēng)標(biāo)隨風(fēng)向變化而轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)軸帶動(dòng)碼盤(pán)在光電組件縫隙中的轉(zhuǎn)動(dòng)。產(chǎn)生的光電信號(hào)對(duì)應(yīng)當(dāng)時(shí)風(fēng)向的格雷碼輸出。傳感器的變換器可采用精密導(dǎo)電塑料電位器，從而在電位器活動(dòng)端產(chǎn)生變化的電壓信號(hào)輸出。

風(fēng)速儀的熱敏式探頭

是基于冷沖擊氣流帶走熱元件上的熱量，借助一個(gè)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)，保持溫度恒定，則調(diào)節(jié)電流和流速成正比關(guān)系。當(dāng)在湍流中使用熱敏式探頭時(shí)，來(lái)自各個(gè)方向的氣流同時(shí)沖擊熱元件，從而會(huì)影響到測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。在湍流中測(cè)量時(shí)，熱敏式風(fēng)速儀流速傳感器的示值往往高于轉(zhuǎn)輪式探頭。以上現(xiàn)象可以在管道測(cè)量過(guò)程中觀(guān)察到。根據(jù)管理管道紊流的不同設(shè)計(jì)，甚至在低速時(shí)也會(huì)出現(xiàn)。因此，風(fēng)速儀測(cè)量過(guò)程應(yīng)在管道的直線(xiàn)部分進(jìn)行。直線(xiàn)部分的起點(diǎn)應(yīng)至少在測(cè)量點(diǎn)前10×D(D=管道直徑，單位為CM)外;終點(diǎn)至少在測(cè)量點(diǎn)后4×D處。流體截面不得有任何遮擋。(棱角，重懸，物等)

風(fēng)速儀的轉(zhuǎn)輪式探頭

風(fēng)速儀的轉(zhuǎn)輪式探頭的工作原理是基于把轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，先經(jīng)過(guò)一個(gè)臨近感應(yīng)開(kāi)頭，對(duì)轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行"計(jì)數(shù)"并產(chǎn)生一個(gè)脈沖系列，再經(jīng)檢測(cè)儀轉(zhuǎn)換處理，即可得到轉(zhuǎn)速值。風(fēng)速儀的大口徑探頭(60mm,100mm)適合于測(cè)量中、小流速的紊流(如在管道出口)。風(fēng)速儀的小口徑探頭更適于測(cè)量管道橫截面大于探險(xiǎn)頭橫截面積100倍以上的氣流。

風(fēng)速儀在空氣流中的定位

風(fēng)速儀的轉(zhuǎn)輪式探頭的正確調(diào)整位置，是氣流流向平行于轉(zhuǎn)輪軸。在氣流中輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)探頭時(shí)，示值會(huì)隨之發(fā)生變化。當(dāng)讀數(shù)達(dá)到最大值時(shí)，即表明探頭處于正確測(cè)量位置。在管道中測(cè)量時(shí)，管道平直部分的起點(diǎn)到測(cè)量點(diǎn)的距離應(yīng)大于是0XD,紊流對(duì)風(fēng)速儀的熱敏式探頭和皮托管的影響相對(duì)較小。

風(fēng)速儀在管道內(nèi)氣流流速測(cè)量

實(shí)踐證明風(fēng)速儀的16mm的探頭用途最廣。其尺寸大小既保證了良好的通透性，又能承受更高達(dá)60m/s的流速。 管道內(nèi)氣流流速測(cè)量作為可行的測(cè)量方法之一，間接測(cè)量規(guī)程(柵極測(cè)量法)適用空氣測(cè)量。

提供以下規(guī)程:

●方形截面柵極，測(cè)量普通規(guī)格

●圓形截面柵極，測(cè)量形心軸線(xiàn)規(guī)格

●圓形截面柵極，測(cè)量測(cè)程線(xiàn)性規(guī)格

風(fēng)速儀在抽氣排氣中的測(cè)量

通氣口會(huì)極大的變管道內(nèi)氣流相對(duì)均衡的分布狀態(tài):在自由通氣口表面產(chǎn)生高速區(qū)，其余部位為低速區(qū)，并在柵格上產(chǎn)生旋渦。根據(jù)柵格的不同設(shè)計(jì)方式，在柵格前一定距離處(約20cm ),氣流截面較為穩(wěn)定。在這種情況下，通常采用大風(fēng)速儀的口徑轉(zhuǎn)輪進(jìn)行測(cè)量。因?yàn)檩^大的口徑能夠?qū)Σ痪獾牧魉龠M(jìn)行平均，并在較大范圍內(nèi)計(jì)算其平均值。

風(fēng)速儀在抽氣孔采用容積流量漏斗進(jìn)行測(cè)量:

即使在抽氣處沒(méi)有柵格的干擾，空氣流動(dòng)的路線(xiàn)也沒(méi)有方向，并且其氣流截面極不均勻。其原因是管道內(nèi)的局部真空，以漏斗狀把空氣中抽出在氣室中，即使是在距離抽氣很近的區(qū)域內(nèi)，也沒(méi)有一個(gè)滿(mǎn)足測(cè)量條件的位置，可供進(jìn)行測(cè)量操作。如采用帶有平均值計(jì)算功能的柵極測(cè)量法進(jìn)行測(cè)量，并借以確定容積流量法進(jìn)行測(cè)量，并借以確定容積流量等，只有管道或漏斗測(cè)量法能夠提供可重復(fù)測(cè)量結(jié)果。在這種情況下，不同尺寸的測(cè)量漏斗可以滿(mǎn)足使用要求。利用測(cè)量漏斗可以在片狀閥前一定距離處生成一個(gè)滿(mǎn)足流速測(cè)量條件的固定截面，測(cè)出定位該截面中心并固定截面，測(cè)出定位該截面中心并固定截面，測(cè)出定位該截面中心并固定于此。流速測(cè)頭得到的測(cè)量值乘以漏斗系數(shù)，即可計(jì)算出抽出的容積流量。(如漏斗系數(shù)20)

光電型的風(fēng)向傳感器采用低慣性輕金屬的風(fēng)向標(biāo)響應(yīng)風(fēng)向，帶動(dòng)同軸碼盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，此碼盤(pán)按格雷碼編碼并以光電子掃描,輸出對(duì)應(yīng)風(fēng)向的電信號(hào)。

光電型的風(fēng)速傳感器采用低慣性風(fēng)杯，隨風(fēng)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)同軸截光盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，以光電子掃描輸出脈沖串，輸出相應(yīng)于轉(zhuǎn)數(shù)的脈沖頻率對(duì)應(yīng)值，便于采集及處理。強(qiáng)度高，起動(dòng)好，符合國(guó)家氣象計(jì)量標(biāo)準(zhǔn);

風(fēng)向傳感器內(nèi)置電子羅盤(pán)，自動(dòng)定位方向角，即可在固定場(chǎng)所安裝，也可以在移動(dòng)場(chǎng)所(如特種車(chē)輛、輪船、鉆進(jìn)平臺(tái)等)安裝;

風(fēng)速傳感器的感應(yīng)元件是三杯風(fēng)組件，由三個(gè)碳纖維風(fēng)杯和杯架組成。轉(zhuǎn)換器為多齒轉(zhuǎn)杯和狹縫光耦。當(dāng)風(fēng)杯受水平風(fēng)力作用而旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)軸轉(zhuǎn)杯在狹縫光耦中的轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出頻率的信號(hào)。

風(fēng)向傳感器的變換器為碼盤(pán)和光電組件。當(dāng)風(fēng)標(biāo)隨風(fēng)向變化而轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)軸帶動(dòng)碼盤(pán)在光電組件縫隙中的轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的光電信號(hào)對(duì)應(yīng)當(dāng)時(shí)風(fēng)向的格雷碼輸出。傳感器的變換器可采用精密導(dǎo)電塑料電位器，從而在電位器活動(dòng)端產(chǎn)生變化的電壓信號(hào)輸出。

該方式是測(cè)試處于通電狀態(tài)下傳感器因風(fēng)而冷卻時(shí)產(chǎn)生的電阻變化，由此測(cè)試風(fēng)速。不能得出風(fēng)向的信息。除攜帶容易方便外，成本性能比高，作為風(fēng)速計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品廣泛地被采用。熱式風(fēng)速計(jì)的素子有使用白金線(xiàn)、電熱偶、半導(dǎo)體的，但我公司使用白金卷線(xiàn)。白金線(xiàn)的材質(zhì)在物質(zhì)上最穩(wěn)定。因此，長(zhǎng)期安定性、以及在溫度補(bǔ)償方面都具有優(yōu)勢(shì)。

· 利用熱線(xiàn)或熱膜探頭對(duì)低速氣流的速度和湍流進(jìn)行測(cè)量;

· 教學(xué)演示:如對(duì)典型流體動(dòng)態(tài)現(xiàn)象的演示說(shuō)明;

· 多點(diǎn)測(cè)量，應(yīng)用于如對(duì)邊界層和連續(xù)結(jié)構(gòu)的研究。

微型恒溫?zé)峋€(xiàn)風(fēng)速儀特性:

· 操作簡(jiǎn)便;

· 體積小;

· 可用電池供電;

· 非常適合用于場(chǎng)的測(cè)量;

· 可以?xún)?nèi)置于模型中;

· 提供針對(duì)其他熱線(xiàn)和熱膜探頭的特殊應(yīng)用版本。

微型恒溫?zé)峋€(xiàn)風(fēng)速儀介紹:

微型恒溫?zé)峋€(xiàn)風(fēng)速儀是一種對(duì) DANTEC 氣體熱線(xiàn)和熱膜探頭的通用型風(fēng)速。

它根據(jù)傳統(tǒng)的恒溫?zé)峋€(xiàn)風(fēng)速儀，并在其技術(shù)規(guī)格和性能上，針對(duì)在很多流體動(dòng)力學(xué)應(yīng)用場(chǎng)合發(fā)生的普通低速流而設(shè)計(jì)。它主要用于適度頻率流場(chǎng)中的流速和湍流的測(cè)量，并尤其適用于教學(xué)目的，多點(diǎn)測(cè)量和場(chǎng)測(cè)量。

微型恒溫?zé)峋€(xiàn)風(fēng)速儀描述:

有單通道和多通道(至多達(dá) 3 個(gè) CTA 線(xiàn)路)版本。它通過(guò) BNC 口的連接器連接，由一只 12V 直流電源適配器或電池供電工作。其帶寬針對(duì)熱線(xiàn)探頭的使用做了優(yōu)化(最大 10kHz )，但使用熱膜探頭也可以得到很好的操作性能。 MiniCTA 可允許使用的探頭，其冷阻抗最大不超過(guò) 10Ω 。其過(guò)熱比設(shè)置通過(guò)盒子內(nèi)部的跳線(xiàn)開(kāi)關(guān)來(lái)定義。

對(duì)過(guò)熱比的設(shè)置可參考手冊(cè)附帶的軟盤(pán)中的 EXCEL 文件。

2D 和 3D 系統(tǒng)的擴(kuò)展:

帶有 2 只或 3 只 MiniCTA 板卡的 3 通道儀器盒可與探頭陣列一起用于的 2 維或 3 維流體的測(cè)量。儀器盒通過(guò) 3 只 BNC 連接器與探頭連接，并另外有一個(gè)輔助 BNC 連接器用于外部傳感器的輸入。

多通道恒溫?zé)峋€(xiàn)風(fēng)速儀--利用熱線(xiàn)探頭對(duì)流場(chǎng)的有效描繪

多通道恒溫?zé)峋€(xiàn)風(fēng)速儀應(yīng)用:

· 描繪氣體中速度和湍流的分布;

· 使用探頭陣列對(duì)連續(xù)結(jié)構(gòu)的測(cè)量;

· 描繪湍流點(diǎn)以及邊緣層流場(chǎng)的間隙流;

· 流場(chǎng)測(cè)量

多通道恒溫?zé)峋€(xiàn)風(fēng)速儀特性:

· 同時(shí)可測(cè)多達(dá) 16 個(gè)點(diǎn);

· 測(cè)量一維、二維、三維流體;

· 出廠(chǎng)的硬件設(shè)置直接可用;

· 通過(guò)系統(tǒng)溫度探頭記錄偏移溫度;

· 通過(guò)內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)速度傳感器進(jìn)行多探頭標(biāo)定(選件)

多通道恒溫?zé)峋€(xiàn)風(fēng)速儀介紹:

多通道恒溫?zé)峋€(xiàn)風(fēng)速儀針對(duì)頻率高達(dá) 10kHz 的低、中速氣流的速度和湍流分布的描繪，提供了一種有效、可行的方案。多通道的概念來(lái)源于使用探頭陣列進(jìn)行測(cè)量，它減少了實(shí)驗(yàn)時(shí)間，并降低了昂貴的風(fēng)洞運(yùn)行成本。廠(chǎng)家硬件的設(shè)置使得用戶(hù)操作友好簡(jiǎn)單。作為選件的標(biāo)準(zhǔn)速度傳感器可用于標(biāo)定多個(gè)探頭。

多通道恒溫?zé)峋€(xiàn)風(fēng)速儀由應(yīng)用軟件包支持運(yùn)行。

多通道恒溫?zé)峋€(xiàn)風(fēng)速儀描述:

多通道恒溫?zé)峋€(xiàn)風(fēng)速儀分為 8 個(gè)

熱線(xiàn)風(fēng)速儀通道和 6 熱線(xiàn)風(fēng)速儀通道兩個(gè)版本。CTA 通道安裝固定在主機(jī)中，主機(jī)帶有探頭輸入接口和與 NI 公司 A/D 板相適配的多針輸出接口。主機(jī)由電源適配器或一節(jié) 12V 電池供電。可以把兩臺(tái)主機(jī)連接在一起以組成 16 通道系統(tǒng)。

6 通道版本另外還配有一個(gè)溫度通道以便使用系統(tǒng)溫度探頭記錄測(cè)量時(shí)的環(huán)境溫度。這一版本也可以擴(kuò)展帶一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)速度傳感器，以便在諸如風(fēng)洞的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行多探頭標(biāo)定。

廠(chǎng)家缺省設(shè)置中的即時(shí)可用理念:

此系統(tǒng)可以直接使用標(biāo)準(zhǔn)熱線(xiàn)探頭，而不需要由用戶(hù)來(lái)進(jìn)行調(diào)整設(shè)置。對(duì)于熱線(xiàn)探頭的 overheat 阻抗，其通常的可用設(shè)置出廠(chǎng)時(shí)就已經(jīng)處理好。而 Overheat ratio 在實(shí)際應(yīng)用中在探頭與探頭之間可能會(huì)有少許的不同，所以設(shè)置中允許用戶(hù)根據(jù)實(shí)際使用的探頭對(duì)設(shè)置進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

探頭通過(guò) 4m 或 10m 的標(biāo)準(zhǔn)探頭電纜與主機(jī)后面板的 BNC 接口連接。狀態(tài)指示燈和工作 / 等待轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)在前面板，并且也帶有用于監(jiān)控的 BNC 接口。

輸出信號(hào)通過(guò)一根傳輸電纜直接輸入到 PC 機(jī)中的 A/D 板卡，而不需要另外的接線(xiàn)盒。