一． 概述

本儀器為便攜式設(shè)計的三杯式風(fēng)向風(fēng)速儀，儀器測量部分采用了單片技術(shù)，可以同時測量瞬時風(fēng)速，平均風(fēng)速，瞬時風(fēng)級，平均風(fēng)級和對應(yīng)浪高等5個參數(shù)。該儀器采用的液晶顯示屏為定制，國內(nèi)，其中測量參數(shù)和測量單位直接用漢字顯示在液晶屏上，而測量數(shù)據(jù)顯示的數(shù)字高達18mm便于教學(xué)演示時較遠距離觀察。

本儀器采用低功耗設(shè)計并采用液晶（LCD）顯示，大大減少了儀器的功耗。而且?guī)в袛?shù)據(jù)鎖存功能，便于讀數(shù)，在風(fēng)向部分采用了自動定北裝置，測量時無需人工對北，簡化測量操作。儀器具有體積小，重量輕，功能全，耗電省，字符大，顯示直觀，方便攜帶等的優(yōu)點，可廣泛用于農(nóng)林，環(huán)境，海洋，科學(xué)考察等領(lǐng)域測量大氣的風(fēng)參數(shù)。

二． 主要技術(shù)指標(biāo)：

1. 風(fēng)速指標(biāo)

1）風(fēng)速測量范圍： 0～30米/秒，

2）風(fēng)速測量精度： 誤差不大于±（0.3+0.03×V）米/秒 （V—實際風(fēng)速）

3）風(fēng)速傳感器啟動風(fēng)速：不大于0.8米/秒

4）可顯示的風(fēng)速參數(shù)：

瞬時風(fēng)速、平均風(fēng)速、瞬時風(fēng)級、平均風(fēng)級、對應(yīng)浪高

5）顯示分辨率：0.1 米/秒 （風(fēng)速）

1 級 （風(fēng)級）

0.1米 （浪高）

6）功能及單位直接用顯示漢字

顯示數(shù)字高度：18mm

2. 風(fēng)向指標(biāo)

1）風(fēng)向測量范圍： 0～360° 16個方位

2）風(fēng)向測量精度：誤差不大于±1/2方位

3）風(fēng)向傳感器啟動風(fēng)速： 不大于1.0米/秒

4）風(fēng)向定北：自動

3. 環(huán)境要求

1）工作環(huán)境溫度： 0～45°C

2）工作環(huán)境濕度： ≤90%RH （無凝結(jié)）

4. 供電電源：

1）電源電壓：4.5V 5#干電池3節(jié)

2）平均耗電流量: ≤5mA（電源為4.5V）

5. 尺寸用重量:

1）外形尺寸:400×100×100mm

2）重量:0.5Kg

三. 工作原理：

1.風(fēng)向部分

風(fēng)向部分由保護風(fēng)向度盤的回彈頂桿支撐。整體結(jié)構(gòu)由風(fēng)向標(biāo)，風(fēng)向軸及風(fēng)向度盤等組成，裝在風(fēng)向度盤上的磁棒與風(fēng)向度盤組成磁羅盤用來確定風(fēng)向方位。當(dāng)下拉鎖定旋鈕并向右旋轉(zhuǎn)定位時，回彈頂桿將風(fēng)向度盤放下，使錐形寶石軸承與軸尖相接觸，此時風(fēng)向度盤將自動定北。風(fēng)向示值由風(fēng)向指針在風(fēng)向度盤上的穩(wěn)定位置來確定。當(dāng)左旋轉(zhuǎn)鎖定旋鈕并使其向上回彈復(fù)位時，回彈頂桿將風(fēng)向度盤頂起并定位在儀器上部，并使錐形寶石軸承與軸尖相分離，以保護風(fēng)向度盤及軸承與軸尖不受損壞。（注：當(dāng)儀器使用完畢后必須及時回復(fù)此狀態(tài)）

2.風(fēng)速部分

風(fēng)速的傳感器采用的是傳統(tǒng)的二杯旋轉(zhuǎn)架結(jié)構(gòu)。它將風(fēng)速變成旋轉(zhuǎn)架的轉(zhuǎn)速。為了減小啟動風(fēng)速，采用特殊材料的輕質(zhì)風(fēng)杯和寶石軸承支撐。通過固定在旋轉(zhuǎn)架上的裝置經(jīng)傳感器檢測后將信號傳送到主機內(nèi)進行測算。

儀器內(nèi)的單片機對風(fēng)傳感器的輸出信號進行采樣，校正，計算，后由儀器輸出瞬時風(fēng)速/一分鐘平均風(fēng)速/瞬時風(fēng)級/一分鐘平均風(fēng)級/平均風(fēng)級對應(yīng)的浪高5個參數(shù)。測得的參數(shù)在儀器的液晶顯示器上采用數(shù)字直接顯示出來。

為了減少儀器的功耗，儀器中的傳感器和單片機都采取了一系列降低功耗的專門措施。為了保證數(shù)據(jù)的可靠，當(dāng)電源電壓太低時，顯示器下部電池標(biāo)記顯示缺電，提示用戶電源電壓太低數(shù)據(jù)已不可靠，需要及時更換電池。