1. 風向儀是由哪兒部分構成的每一部分的作用是什麼
風向部分:由風向標、風向度盤(磁羅盤)等組成,風向示值由風向指針在風向度盤上的位置來確定。
風速部分:採用傳統的三環旋轉架結構,儀器內的單片機對風速感測器的輸出頻率進行采樣、計算,最後儀器輸出瞬時風速、一分鍾平均風速、瞬時風級、一分鍾平均風 級、平均風速及對應的浪高。測得的參數在液晶顯示器上用數字直接顯示出來。
風速感測器的感應元件是三杯風組件,由三個碳纖維風杯和杯架組成。轉換器為多齒轉杯和狹縫光耦。當風杯受水平風力作用而旋轉時,通過軸轉杯在狹縫光耦中的轉動,輸出頻率的信號。
風向感測器的變換器為碼盤和光電組件。當風標隨風向變化而轉動時,通過軸帶動碼盤在光電組件縫隙中的轉動。產生的光電信號對應當時風向的格雷碼輸出。感測器的變換器可採用精密導電塑料電位器,從而在電位器活動端產生變化的電壓信號輸出。
(1)風力風向檢測裝置的用途擴展閱讀:
風向部分由保護風向度盤的回彈頂桿所支撐。整體結構由風向標,風向軸及風向度盤等組成,裝在風向度盤上的磁棒與風向度盤組成磁羅盤用來確定風向方位。
當下拉鎖定旋鈕並向右旋轉定位時,回彈頂桿將風向度盤放下,使錐形寶石軸承與軸尖相接觸,此時風向度盤將自動定北。
風向示值由風向指針在風向度盤上的穩定位置來確定。當左旋轉鎖定旋鈕並使其向上回彈復位時,回彈頂桿將風向度盤頂起並定位在儀器上部,並使錐形寶石軸承與軸尖相分離,以保護風向度盤及軸承與軸尖不受損壞。
超聲波風速風向儀的工作原理是利用超聲波時差法來實現風速的測量。聲音在空氣中的傳播速度,會和風向上的氣流速度疊加。若超聲波的傳播方向與風向相同,它的速度會加快;反之,若超聲波的傳播方向若與風向相反,它的速度會變慢。
因此,在固定的檢測條件下,超聲波在空氣中傳播的速度可以和風速函數對應。通過計算即可得到精確的風速和風向。由於聲波在空氣中傳播時,它的速度受溫度的影響很大;風速儀檢測兩個通道上的兩個相反方向,因此溫度對聲波速度產生的影響可以忽略不計。
2. 科學小製作風力風向標原理及教育意義
風速和風向是分別利用磁感風速杯和風向標來量度.磁感風速杯通常有三個對稱風杯,固定於垂直軸上,令每個風杯的直徑面都是垂直.由於風杯凹面比凸面承受較大的風力,風杯輪便會隨風轉動,觀測員可從風杯轉動的速度來確定風速的快慢.
至於風向,則由風向標顯示.風向標基本上是一個不對稱形狀的物體,重心點固定於垂直軸上.當風吹過,對空氣流動產生較大阻力的一端便會順風轉動,顯示風向.
原理
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,箭尾必會被風推後,使箭頭移往風的來源.風向標的箭頭永遠指向風的來源.風向標裝置於高桿子上,為使風向紀錄更准確 須於桿底用指南針測定10秒的風向(當時風向須穩定).風向標裝置於高桿子上,為使風向紀錄更准確,同學須於桿底用指南針測定10秒的風向(當時風向須穩定).
定義
風速是三維向量,在一個較大尺度而有組織的氣流上隨時空作小尺度而不規則的波動.風速是三維向量,在一個較大尺度而有組織的氣流上隨時空作小尺度而不規則的波動.地面風普遍是以方向和速度的兩個數值來說明的二維水平向量.地面風普遍是以方向和速度的兩個數值來說明的二維水平向量.
地面風通常是用風向標和風杯風速表或螺旋槳式風速表來測量.地面風通常是用風向標和風杯風速表或螺旋槳式風速表來測量.
3. 測量風力的儀器叫什麼
風速計。
通常分為風葉型(風車型)和風杯型。氣象站使用的是風杯型的,一般安裝在離地10米高的桿子上,四周應空曠。根據一定時間內風杯的轉速,可算出平均速度。
風速計其基本原理是將一根細的金屬絲放在流體中,通電流加熱金屬絲,使其溫度高於流體的溫度,因此將金屬絲風速計稱為「熱線」。當流體沿垂直方向流過金屬絲時,將帶走金屬絲的一部分熱量,使金屬絲溫度下降。
根據強迫對流熱交換理論,可導出熱線散失的熱量Q與流體的速度v之間存在關系式。標準的熱線探頭由兩根支架張緊一根短而細的金屬絲組成。金屬絲通常用鉑、銠、鎢等熔點高、延展性好的金屬製成。
常用的絲直徑為5μm,長為2mm;最小的探頭直徑僅1μm,長為0.2mm。根據不同的用途,熱線探頭還做成雙絲、三絲、斜絲及V形、X形等。為了增加強度,有時用金屬膜代替金屬絲,通常在一熱絕緣的基體上噴鍍一層薄金屬膜,稱為熱膜探頭。
熱線探頭在使用前必須進行校準。靜態校準是在專門的標准風洞里進行的,測量流速與輸出電壓之間的關系並畫成標准曲線;動態校準是在已知的脈動流場中進行的,或在風速儀加熱電路中加上一脈動電信號,校驗熱線風速儀的頻率響應,若頻率響應不佳可用相應的補償線路加以改善。
0至100m/s的流速測量范圍可以分為三個區段:低速:0至5m/s;中速:5至40m/s;高速:40至100m/s。風速儀的熱敏式探頭用於0至5m/s的精確測量;風速儀的轉輪式探頭測量5至40m/s的流速效果最理想;而利用皮託管則可在高速范圍內得到最佳結果。
正確選擇風速儀的流速探頭的一個附加標準是溫度,通常風速儀的熱敏式感測器的使用溫度約達+-70C。特製風速儀的轉輪探頭可達350C。皮託管用於+350C以上。
類型
1、杯形風速計
1845年,阿馬天文台的約翰·托馬斯·羅姆尼·羅賓遜博士發明了一種簡單類型的風速計。它由四個安裝在水平臂上的半球形杯組成,這些杯安裝在垂直軸上。沿任何水平方向流過杯子的氣流以大致與風速成比例的速度轉動軸。
因此,在設定的時間間隔內計算軸的轉數會產生一個與廣泛速度范圍內的平均風速成比例的值。它也被稱為旋轉風速計。
2、葉片風速計
其他形式的機械速度風速計之一是葉片式風速計。它可以被描述為風車或螺旋槳風速計。與旋轉軸垂直的Robinson風速計不同,葉片式風速計的軸必須與風向平行,因此是水平的。此外,由於風的方向會發生變化,並且軸必須跟隨其變化,因此必須採用風向標或其他一些裝置來實現相同的目的。
因此,葉片風速計將螺旋槳和尾翼組合在同一軸上,從而從同一儀器獲得准確和精確的風速和風向測量值。風扇的速度由轉速計數器測量,並由電子晶元轉換為風速。因此,如果橫截面積已知,則可以計算體積流量。
3、板式風速計
這是第一款現代風速計。它們由一個從頂部懸掛的平板組成,以便風使平板偏轉。1450年,義大利藝術建築師萊昂·巴蒂斯塔·阿爾貝蒂發明了第一台機械風速計;1664年,它被羅伯特胡克(他經常被誤認為是第一個風速計的發明者)重新發明。
這種形式的後來版本由一個平板組成,無論是方形的還是圓形的,通過風向標保持垂直於風。它臉上的風壓由彈簧平衡。
彈簧的壓縮決定了風施加在板上的實際力,這可以在合適的儀表上讀取,也可以在記錄儀上讀取。這種儀器對小風沒有反應,對大風讀數不準確,對多變風的反應很慢。
4. 風向標的用途是什麼。
風向標的用途是:測定風來向的設備。
當風吹過的時候,風向標上對空氣流動產生較大阻力的一端便會隨著風順風轉動,這樣就會顯示風向引,從而測出風的來向。
(4)風力風向檢測裝置的用途擴展閱讀:
風向標的原理:
1、當風的來向與風向標成某一交角時,風對風向標產生壓力,這個力可以分解成平行和垂直於風向標的兩個風力;
2、由於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,垂直於尾翼的風壓產生風壓力矩,使風向標繞垂直軸旋轉,直至風向標頭部正好對風的來向時,由於翼板兩邊受力平衡,風向標就穩定在某一方位;
3、箭尾受風面積比箭頭大,若箭頭及箭尾均受風,箭尾必會被風推後,使箭頭移往風的來源;
4、風向標裝置於高桿子上,為使風向紀錄更准確須於桿底用指南針測定10秒的風向(當時風向須穩定);
5、風向標裝置於高桿子上,為使風向紀錄更准確,須於桿底用指南針測定10秒的風向(當時風向須穩定)。
5. 世界上最早測風儀器是什麼
風是自然界最常見的現象之一,它跟生產,生活,交通運輸、行軍打仗都有密切的關系,對風的觀測歷來受到人們的重視。同時,在中國古代風又被看做是一種重要的天象,對風的觀測成為官方天文機構的一項重要工作內容。
在泉州,人們認為季風是由一個名叫通遠的仙翁管理的,為了航行的來回順風,人們舉行了祈風活動。唐朝就已在泉州九日山給這個所謂通遠仙翁建廟;宋朝的統治者為了鼓勵航海,還把他封做通遠王、善利王、廣福顯濟王,把他的廟稱做昭惠廟(祠)。祈風還成為一種制度。每年由泉州地方官員和負責航海的官員在出海和回航季節進行兩次祈風祭祀典禮。現在,在泉州九日山還留下了十方祈風石刻。
除官方在泉州進行祈風活動外,不少地方民間也樹有風神。這類祈風活動一直沿襲下來,特別是在民間廣泛進行。祈風活動雖然是迷信,但是它卻從一個側面反映了我國古代利用季風航海的情況。
6. 風向可以用風向標來測,風向標箭頭所指向的方向就是什麼
吹來風。
判斷風向,風向標的箭頭永遠指向風的來源,其原理是箭尾受風面積比箭頭大,若箭頭及箭尾均受風,箭尾必會被風推後,使箭頭移往風的來源。
風來自哪就叫啥風,來自東北稱東北風,來自西南稱西南風,以此類推 其次F,其中符尾(向下的豎)表示風向,符干(右邊的橫)表示風力的大小,符乾和風力是成正比的。
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注意事項:
金屬風速風向標如配有支架桿,先固定好支架桿,然後將風向標和支架桿(或其他配合構件)連接,調校水平。
金屬風速風向標安裝於水泥地面或金屬平台上。
金屬風速風向標安裝的周圍環境應該是空曠,易觀察。
金屬風速風向標安裝時為了保證監測數據的准確性,一定要水平安裝。
7. 風向標是用來測量風的什麼的
風向標是用來測量風的方向。風向標基本上是一個不對稱形狀的物體,重心點固定於垂直軸上。當風吹過,對空氣流動產生較大阻力的一端便會順風轉動,以此來顯示風向。
風向標外形可分為尾翼、平衡錘、指向桿、轉動軸四部分。風速和風向是分別利用磁感風速杯和風向標來量度。磁感風速杯通常有三個對稱風杯,固定於垂直軸上,令每個風杯的直徑面都是垂直。由於風杯凹面比凸面承受較大的風力,風杯輪便會隨風轉動,觀測員可從風杯轉動的速度來確定風向。
風向標的觀測方式。
在日常觀測風向標的時候,風向標的箭頭永遠指向風的來源,箭尾受風面積比箭頭大,若箭頭及箭尾均受風,箭尾必會被風推後,使箭頭移往風的來源。風向標裝置於高桿子上,為使風向紀錄更准確,須於桿底用指南針測定10秒的風向後才可以確定風的具體方向。
8. 測量風向的儀器叫什麼
測量風向的儀器叫風向標。
風向標是用於測定風來向的儀器。風向標是一個不對稱形狀的物體,重心點固定於垂直軸上。當風吹過,對空氣流動產生較大阻力的一端便會順風轉動,顯示風向。風向標具有安裝簡易、運輸便捷的特點,廣泛應用於氣象化工、礦區開采、農業生產、油田勘探、風力發電等行業。
作用原理:
當風的來向與風向標成某一交角時,風對風向標產生壓力,這個力可以分解成平行和垂直於風向標的兩個風力。由於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,垂直於尾翼的風壓產生風壓力矩,使風向標繞垂直軸旋轉,直至風向標頭部正好對風的來向時,由於翼板兩邊受力平衡,風向標就穩定在某一方位。
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,箭尾必會被風推後,使箭頭移往風的來源。風向標裝置於高桿上,為使風向記錄更准確,須於桿底用指南針測定10秒的風向。
9. 風速計的應用是什麼
風速計的應用很廣泛,在所有領域都能靈活運用,,廣泛應用於電力、鋼鐵、石化、節能等行業,在北京奧運會中還有其他的應用,帆船比賽,劃艇比賽,野外射擊比賽等都需要用到風速儀來測量。風速儀已經較為先進,除了測量風速外同時還可以測風溫、風量。有很多行業都需要用到風速儀,推薦使用的行業:出海捕撈業、各類風扇製造業、需要抽風排氣系統的行業等等。
風速計不同的季節及不同的地理形勢,都會令到大氣中的風向不斷變動。如海邊日夜的風向不同,冬季及夏季亦有不同的季候風。研究風向可幫助我們預測及研究氣候的變化。研究風向需要使用風速計。風速計的設計多為箭狀,也有做成動物形態,像公雞造型的。風速計的箭羽部份會隨風向轉動。風速計需裝置於沒有建築物或樹木等,阻擾風移動的地方。用途及適用范圍QDP系列熱球式電風速計,用在採暖、通風、空氣調節、氣象、農業、冷藏乾燥、勞動衛生調查等各方面,需要測定室內外或模型的氣流速度時都可使用,是一種測量低風速的基本儀器。該產品於一九八七年曾被北京市經濟委員會評為北京市優質產品。工作原理本儀器由熱球式感測器和測量儀表兩部分組成。感測器的頭部有一微小的玻璃球,球內燒有加熱玻璃的鎳鉻絲線圈和兩個串連的熱電偶。熱電偶的冷端連接在磷銅質的支柱上,直接暴露在氣流中,當一定大小的電流通過加熱線圈後,玻璃球被加熱到一定溫度,此溫度和氣流的速度有關,流速小時溫度較高,反之溫度較低。
10. 風向可以用什麼來測量
風向標。
風向標是用於測定風來向的儀器。
風向標是一個不對稱形狀的物體,重心點固定於垂直軸上。當風吹過,對空氣流動產生較大阻力的一端便會順風轉動,顯示風向。
金屬風向標由風標、風輪、尾翼、動桿、主桿、底座等六部分組成。主體部分為優質不銹鋼材料;風葉採用優質工程塑料製作,耐腐蝕性強;動桿部分採用優質雙不銹鋼防水軸承,靈敏度高,啟動風速小,經久耐用。
風向標具有安裝簡易、運輸便捷的特點,廣泛應用於氣象化工、礦區開采、農業生產、油田勘探、風力發電等行業。
(10)風力風向檢測裝置的用途擴展閱讀:
原理:
當風的來向與風向標成某一交角時,風對風向標產生壓力,這個力可以分解成平行和垂直於風向標的兩個風力。由於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,垂直於尾翼的風壓產生風壓力矩,使風向標繞垂直軸旋轉,直至風向標頭部正好對風的來向時,由於翼板兩邊受力平衡,風向標就穩定在某一方位。
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,箭尾必會被風推後,使箭頭移往風的來源。風向標裝置於高桿上,為使風向記錄更准確,須於桿底用指南針測定10秒的風向(當時風向須穩定)。