風(fēng)向標(biāo)外形可分為尾翼,、平衡錘,、指向桿、轉(zhuǎn)動(dòng)軸
等四部分,。
風(fēng)向標(biāo)是一個(gè)不對(duì)稱形狀的物體,,重心點(diǎn)固定于垂直軸上。當(dāng)風(fēng)吹過,,對(duì)空氣流動(dòng)產(chǎn)生較大阻力的一端便會(huì)順風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng),,顯示風(fēng)向。
風(fēng)向標(biāo)(風(fēng)速傳感器)的變換器為碼盤和光電組件,。當(dāng)風(fēng)標(biāo)隨風(fēng)向變化而轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),,通過軸帶動(dòng)碼盤在光電組件縫隙中轉(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。
金屬風(fēng)向標(biāo)由風(fēng)標(biāo),、風(fēng)輪,、尾翼、動(dòng)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(fēng)葉采用優(yōu)質(zhì)工程塑料制作,,動(dòng)桿部分采用優(yōu)質(zhì)雙不銹鋼防水軸承,
風(fēng)向標(biāo)具有安裝簡(jiǎn)易,、運(yùn)輸便捷的特點(diǎn),,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(fēng)力發(fā)電等行業(yè),。
作用原理
當(dāng)風(fēng)的來向與風(fēng)向標(biāo)成某一交角時(shí),,風(fēng)對(duì)風(fēng)向標(biāo)產(chǎn)生壓力,這個(gè)力可以分解成平行和垂直于風(fēng)向標(biāo)的兩個(gè)風(fēng)力,。由于風(fēng)向標(biāo)頭部受風(fēng)面積比較小,,尾翼受風(fēng)面積比較大,因而感受的風(fēng)壓不相等,,垂直于尾翼的風(fēng)壓產(chǎn)生風(fēng)壓力矩,,使風(fēng)向標(biāo)繞垂直軸旋轉(zhuǎn),,直至風(fēng)向標(biāo)頭部正好對(duì)風(fēng)的來向時(shí),由于翼板兩邊受力平衡,,風(fēng)向標(biāo)就穩(wěn)定在某一方位,。
風(fēng)向標(biāo)的箭頭永遠(yuǎn)指向風(fēng)的來源,其原理其實(shí)非常簡(jiǎn)單:箭尾受風(fēng)面積比箭頭大,,若箭頭及箭尾均受風(fēng),,箭尾必會(huì)被風(fēng)推后,使箭頭移往風(fēng)的來源,。風(fēng)向標(biāo)裝置于高桿上,,為使風(fēng)向記錄更準(zhǔn)確,須于桿底用指南針測(cè)定10秒的風(fēng)向(當(dāng)時(shí)風(fēng)向須穩(wěn)定)
動(dòng)態(tài)特性
對(duì)于風(fēng)向標(biāo),,當(dāng)風(fēng)向變化時(shí),,它將經(jīng)過一個(gè)阻尼簡(jiǎn)諧振動(dòng)產(chǎn)生過量指示而逐漸趨于穩(wěn)定。
風(fēng)向標(biāo)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(hào)轉(zhuǎn)換
風(fēng)向標(biāo)感應(yīng)的風(fēng)向必須傳遞到地面的指示儀表上,以電觸點(diǎn)式最為簡(jiǎn)單,。風(fēng)向標(biāo)帶動(dòng)觸點(diǎn),接通代表風(fēng)向的燈泡或記錄筆電磁鐵,,作出風(fēng)向的指示或記錄,,但一般只能作到每一個(gè)方位(22.5°)有一個(gè)觸點(diǎn)。