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FYF型数字风向风速仪工作原理

 发布时间:2017-09-13 点击量:1617

FYF型数字风向风速仪工作原理说明:

1.传感器工作原理:

    风速传感器采用三杯旋转架结构。三杯式旋转架具有良好的线性,结构比较简单。为了改善其动态性能,我们采用工程塑料来制作风杯,以减小风速传感器的距离常数。采用光电方法将风杯的转速转换成电脉冲的频率信号以便于整机的采集和处理,这是一种无触点的结构,有利于减小风速传感器的启动风速和提高其可靠性。

    风向传感器采用风标式风向传感器。风标的转轴带动光电编码器,将风向变换成格雷码,在计算机内应用软件再变换为二进码。光电码盘也是无触点的结构有利于减小风向传感器的启动风速和提高风向传感器的可靠性。

2.电路简介:

   本仪器应用交流220VAC市电供电,由电源滤波器、交直流变换器产生5VDC 直流电源供仪器各部分的需要。

3.风向风速的测量与处理:

    风向、风速的采样周期为0.25秒(符合WMO推荐要求),采样先经过EMP滑动平均方法求得风向风速的3秒平均值,也就是阵风风向与风速。然后再用3秒的风向风速平均值用不滑动的算术平均方法计算风向风速的30秒算术平均值。然后再用30秒的算术平均值,应用滑动算术平均方法分别计算出2分钟和10分钟风向和风速算术滑动平均值,滑动的步长为30秒。

仪器可求出现在这个小时开始一直到现在的3秒钟平均风速的zui大值和对应风向,以及发生时间;10分钟平均风速的zui大值和对应风向以及发生的时间。

仪器将测得的阵风值与事先设在仪器内的预告警设定值和告警值进行比较,一旦阵风风速大于预告警值(或告警值)仪器将发出预告警(或告警)信号。

仪器在每个 整点时将整点的风参数(3秒、2分、10分平均值,过去一个小时内的3秒钟平均风速的zui大值和对应风向,以及发生时间;10分钟平均风速的zui大值和对应风向以及发生的时间等)存储到仪器的扩展EEPROM中,以备上位机的调用。

主要技术指标

风速测量范围:0m/s~60m/s  

风速测量分辨率:0.1 m/s

风速测量精度:±(0.3+0.03V)m/s(V为指示风速)

风速传感器启动风速:≤0.6 m/s

风向测量范围:0°~ 360°

风向测量分辨率:64方位(5.625°)

风向显示分辨率:3°

风向测量精度:±3°

风向传感器启动风速:≤0.5 m/s

风参数平均周期:3秒、2分、10分

圆盘风向显示器分辨率:32 方位

仪器显示内容:3秒平均风速、平均风向、过去3秒内zui大阵风风速及对应风向;

2分平均风速、平均风向、过去2分内zui大阵风风速及对应风向;

10分平均风速、平均风向、过去10分内zui大阵风风速及对应风向。

告警等级:2个(预告警、告警)

告警值设定范围:0 m/s ~ 60 m/s内任意整数值

传感器与主机的遥测距离:zui大200 m

电源:220×(1±15%)VAC   50Hz  15W

串行通讯方式:异步串行通讯(RS232)

通讯参数:波特率:9600bps、字长:8bit、停止位:1bit、无奇偶校验。

使用环境温度:传感器:-40℃ ~ +50℃

              主机:0℃ ~ +50℃

使用环境湿度:传感器:≤ 100 %RH

              主机:≤ 90 %RH

外形尺寸:主机:250mm×180mm×165mm;(宽×高×深)

     风速传感器:Ф185mm×250mm

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