FYF型數(shù)字風向風速儀工作原理
FYF型數(shù)字風向風速儀工作原理說明:
1.傳感器工作原理:
風速傳感器采用三杯旋轉(zhuǎn)架結(jié)構(gòu)。三杯式旋轉(zhuǎn)架具有良好的線性,結(jié)構(gòu)比較簡單。為了改善其動態(tài)性能,我們采用工程塑料來制作風杯,以減小風速傳感器的距離常數(shù)。采用光電方法將風杯的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成電脈沖的頻率信號以便于整機的采集和處理,這是一種無觸點的結(jié)構(gòu),有利于減小風速傳感器的啟動風速和提高其可靠性。
風向傳感器采用風標式風向傳感器。風標的轉(zhuǎn)軸帶動光電編碼器,將風向變換成格雷碼,在計算機內(nèi)應用軟件再變換為二進碼。光電碼盤也是無觸點的結(jié)構(gòu)有利于減小風向傳感器的啟動風速和提高風向傳感器的可靠性。
2.電路簡介:
本儀器應用交流220VAC市電供電,由電源濾波器、交直流變換器產(chǎn)生5VDC 直流電源供儀器各部分的需要。
3.風向風速的測量與處理:
風向、風速的采樣周期為0.25秒(符合WMO推薦要求),采樣先經(jīng)過EMP滑動平均方法求得風向風速的3秒平均值,也就是陣風風向與風速。然后再用3秒的風向風速平均值用不滑動的算術平均方法計算風向風速的30秒算術平均值。然后再用30秒的算術平均值,應用滑動算術平均方法分別計算出2分鐘和10分鐘風向和風速算術滑動平均值,滑動的步長為30秒。
儀器可求出現(xiàn)在這個小時開始一直到現(xiàn)在的3秒鐘平均風速的zui大值和對應風向,以及發(fā)生時間;10分鐘平均風速的zui大值和對應風向以及發(fā)生的時間。
儀器將測得的陣風值與事先設在儀器內(nèi)的預告警設定值和告警值進行比較,一旦陣風風速大于預告警值(或告警值)儀器將發(fā)出預告警(或告警)信號。
儀器在每個 整點時將整點的風參數(shù)(3秒、2分、10分平均值,過去一個小時內(nèi)的3秒鐘平均風速的zui大值和對應風向,以及發(fā)生時間;10分鐘平均風速的zui大值和對應風向以及發(fā)生的時間等)存儲到儀器的擴展EEPROM中,以備上位機的調(diào)用。
主要技術指標
風速測量范圍:0m/s~60m/s
風速測量分辨率:0.1 m/s
風速測量精度:±(0.3+0.03V)m/s(V為指示風速)
風速傳感器啟動風速:≤0.6 m/s
風向測量范圍:0°~ 360°
風向測量分辨率:64方位(5.625°)
風向顯示分辨率:3°
風向測量精度:±3°
風向傳感器啟動風速:≤0.5 m/s
風參數(shù)平均周期:3秒、2分、10分
圓盤風向顯示器分辨率:32 方位
儀器顯示內(nèi)容:3秒平均風速、平均風向、過去3秒內(nèi)zui大陣風風速及對應風向;
2分平均風速、平均風向、過去2分內(nèi)zui大陣風風速及對應風向;
10分平均風速、平均風向、過去10分內(nèi)zui大陣風風速及對應風向。
告警等級:2個(預告警、告警)
告警值設定范圍:0 m/s ~ 60 m/s內(nèi)任意整數(shù)值
傳感器與主機的遙測距離:zui大200 m
電源:220×(1±15%)VAC 50Hz 15W
串行通訊方式:異步串行通訊(RS232)
通訊參數(shù):波特率:9600bps、字長:8bit、停止位:1bit、無奇偶校驗。
使用環(huán)境溫度:傳感器:-40℃ ~ +50℃
主機:0℃ ~ +50℃
使用環(huán)境濕度:傳感器:≤ 100 %RH
主機:≤ 90 %RH
外形尺寸:主機:250mm×180mm×165mm;(寬×高×深)
風速傳感器:Ф185mm×250mm