恒奧德儀器風向標作用原理動態(tài)特性

時間：2024/4/23閱讀：655

風向標外形可分為尾翼、平衡錘、指向桿、轉(zhuǎn)動軸

等四部分。

風向標是一個不對稱形狀的物體，重心點固定于垂直軸上。當風吹過，對空氣流動產(chǎn)生較大阻力的一端便會順風轉(zhuǎn)動，顯示風向。

風向標（風速傳感器）的變換器為碼盤和光電組件。當風標隨風向變化而轉(zhuǎn)動時，通過軸帶動碼盤在光電組件縫隙中轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的光電信號對應(yīng)當時風向的格雷碼輸出。傳感器的變換器可采用精密導(dǎo)電塑料電位器，從而在電位器活動端產(chǎn)生變化的電壓信號輸出。

金屬風向標由風標、風輪、尾翼、動桿、主桿、底座等六部分組成。主體部分為優(yōu)質(zhì)不銹鋼材料；風葉采用優(yōu)質(zhì)工程塑料制作，動桿部分采用優(yōu)質(zhì)雙不銹鋼防水軸承，

風向標具有安裝簡易、運輸便捷的特點，廣泛應(yīng)用于氣象化工、礦區(qū)開采、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、油田勘探、風力發(fā)電等行業(yè)。

作用原理

當風的來向與風向標成某一交角時，風對風向標產(chǎn)生壓力，這個力可以分解成平行和垂直于風向標的兩個風力。由于風向標頭部受風面積比較小，尾翼受風面積比較大，因而感受的風壓不相等，垂直于尾翼的風壓產(chǎn)生風壓力矩，使風向標繞垂直軸旋轉(zhuǎn)，直至風向標頭部正好對風的來向時，由于翼板兩邊受力平衡，風向標就穩(wěn)定在某一方位。

風向標的箭頭永遠指向風的來源，其原理其實非常簡單：箭尾受風面積比箭頭大，若箭頭及箭尾均受風，箭尾必會被風推后，使箭頭移往風的來源。風向標裝置于高桿上，為使風向記錄更準確，須于桿底用指南針測定10秒的風向（當時風向須穩(wěn)定）

動態(tài)特性

對于風向標，當風向變化時，它將經(jīng)過一個阻尼簡諧振動產(chǎn)生過量指示而逐漸趨于穩(wěn)定。

風向標的響應(yīng)取決于環(huán)境量、儀器的響應(yīng)速度和加速度。

信號轉(zhuǎn)換

風向標感應(yīng)的風向必須傳遞到地面的指示儀表上，以電觸點式最為簡單。風向標帶動觸點，接通代表風向的燈泡或記錄筆電磁鐵，作出風向的指示或記錄，但一般只能作到每一個方位（22.5°）有一個觸點。

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