如何使用三杯式风向风速仪

如何使用三杯式风向风速仪

三杯式风向风速仪使用方法

1、风向测量部分

（1）在观测前应先检查风向部分是否垂直牢固地连接在风速仪风杯的回弹顶杆上，并下拉锁定旋钮并向左旋转定位时，回弹顶杆将风向度盘放下，使锥形宝石轴承与轴尖相接触。

（2）观测时应在风向指针稳定时进行读取方位读数。

（3）观测完成后为了保护轴尖与锥形宝石轴承，应及时左旋转锁定旋钮并使其向上回弹复位，使回弹顶杆将风向度盘顶起并定位在仪器上部，并使锥形宝石轴承与轴尖相分离。

2、风速测量部分

确认仪器内已经正确装上电池，本仪器采用的是3节1.5V的5#电池，若没有装电池，请打开仪器的后盖板，注意正负极即可装入。

显示器上共有3位数字位，用于显示测量值。仪器运行时，同时测量瞬时风速、瞬时风级、平均风速、匀均风级、对应浪高这5个参数，但同时只能显示其中的一个参数，显示参数由风速显示键[A/B]和风级显示键[C/D/E]来切换，每按一次风速显示键[A/B]显示参数就在瞬时风速和平均风速之间切换，每按一次风级显示键[C/D/E]显示就在瞬时风级、平均风级、对应浪高之间切换，与此同时单位的标志记号也作相应的切换。显示时相应的位置上会出现小数点，风速、浪高参数小数点后保留一位，风级显示整数，没有小数点显示。

平均风速、平均风级、对应浪高需要一分钟的采样时间，所在进行测量的一分钟内，或锁存撤消后一分钟内，不能得到正确的平均值，一直要等到采样时间大于一分钟后，显示器才显示有效的参数值。

其对应的功能键使用方法如下：（见下图）

（1）电源开关[ON/OFF]

按下电源开关，电源接通，仪器即自动进入瞬时风速测量状态，显示器显示“瞬时风速”，单位为“米/秒”。然后可参看仪器的功能显示用风速显示键[A/B]或风级显示键[C/D/E]来选择需要测量及显示的参数，其数据单位将自动作相应改变。

（2）风速显示键[A/B]

按风速显示键[A/B]键，仪器测量功能在“瞬时风速/平均风速”之间切换，显示屏左侧显示当前功能，三位数据显示当前测量值，显示屏右下方显示单位“米/秒”，瞬时风速时显示数据每隔约0.5秒刷新一次。平均风速时显示数据每隔约1分钟刷新一次，显示值为前一分钟的平均风速，显示值单位同样为“米/秒”。

（3）风级显示键[C/D/E]

按风级显示键[C/D/E]键，仪器测量功能在：“瞬时风级/平均风级/对应浪高”之间切换，当显示屏左侧显示当前功能，三位数据显示当前测量值，显示屏右下方显示单位“级”或“米”，瞬时风级显示数据每隔约0.5秒刷新一次。平均风级显示数据每隔约1分钟刷新一次，显示值为前一分钟平均风速所对应的浪高。

（4）锁存键[HOLD]

在测量过程中，按一下锁存键[HOLD]，仪器显示屏的左下方显示“数据锁存”，并将当前测量数据锁存显示在LCD上。再按一下该键则仪器退出锁存状态回复到测量状态。

三杯式风向风速仪仪器维护

（1）仪器内部设计有电源电压检测电路，当电源电压低于设定值（3.6V左右）时，显示屏上的电池符号会显示缺电，此时需及时更换电池。

（2）由于本仪器采用的是小型干电池，所存电量有限。所以使用完之后，一定要记住及时关闭电源，以延长电池的使用寿命，不用一定要取出干电池，以防电池漏液而损坏仪器。

（3）风向测量使用完成后应及时左旋转锁定旋钮并使其向上回弹复位，使回弹顶杆将风向度盘顶起并定位在仪器上部，以保护锥形宝石轴承与轴尖。

（4）另外由于仪器内有精密的机械结构，所以使用及携带时应小心，不得摔碰。

三杯式风向风速仪仪器完整性

便携设计的三杯式风向风速仪，仪器测量部分采用了单片机技术，可以同时测量瞬时风速、平均风速、瞬时风级、平均风级和对应浪高等5个参数。该仪器所采用的液晶显示屏为定制，其中测量参数和测量单位直接用汉字显示在液晶屏上，而测量数据显示的数字高度达到18mm，

如图所示本仪器采用低功耗设计并采用液晶（LCD）显示，大大减少了仪器的功耗。而且带有数据锁存功能，便于读数，在风向部分采用了自动定北装置，测量时无需人工对北，简化测量操作。仪器具有体积小、重量轻、功能全、耗电省、字符大、显示直观、方便携带等的优点，可广泛用于农林、环境、海洋、科学考察等领域测量大气的风参数。

三杯式风向风速仪主要技术指标

1、风速指标

（1）风速测量范围：0-30米/秒

（2）风速传感器启运风速：不大于0.8米/秒

（3）风速测量精度：

误差不大于±（0.3±0.03V）米/秒（V-实际风速）

（4）可显示的风速参数：

瞬时风速、平均风速、瞬时风级、平均风级、对应浪高

（5）显示分辩率：0.1米/秒  （风速）

1级   （风级）

0.1米  （浪高）

（6）功能及单位直接用显示汉字

显示数字高度：18mm

2、风向指标

（1）风向测量范围：0-360°   16个方位

（2）风向传感器启动风速：不大于1.0米/秒

（3）风向测量精度：误差不大于±1/2方位

（4）风向定北：自动

3、环境要求

（1）工作环境温度：0-45℃

（2）工作环境湿度：≤90%RH（无凝结）

4、供电电源

（1）电源电压：4.5V  5#干电池3节

（2）平均耗电流量：≤5mA（电源为4.5V时）

5、尺寸及重量

（1）外形尺寸：400mm×100mm×100mm

（2）重量：0.5kg

三杯式风向风速仪工作原理

1、风向部分

风向部分由保护风向度盘的回弹顶杆所支撑。（见右图）整体结构由风向标、风向轴及风向度盘等组成，装在风向度盘上的磁棒与风向度盘组成磁罗盘用来确定风向方位。当下拉锁定旋钮并向右旋转定位时，回弹顶杆将风向度盘放下，使锥形宝石轴承与轴尖相接触，此时风向度盘将自动定北。风向示值由风向指针在风向度盘上的稳定位置来确定。当左旋转锁定旋钮并使其向上回弹复位时，回弹顶杆将风向度盘顶起并定位在仪器上部，并使锥形宝石轴承与轴尖相分离，以保护风向度盘及轴承与轴尖不受损坏。（注：当仪器使用完毕后必须及时回复此状态）

2、风速部分

风速的传感器采用的是传统的二杯旋转架结构。它将风速变换成旋转架的转速。为了减小启动风速，采用特殊材料的轻质风杯和宝石轴承支撑。通过固定在旋转架上的装置经传感器检测后将信号传送到主机内进行测算。

三杯式风向风速仪仪器内的单片机对风传感器的输出信号进行采样、校正、计算，后由仪器输出瞬时风速/一分钟平均风速/瞬时风级/一分钟平均风级/平均风级对应的浪高5个参数。测得的参数在仪器的液晶显示器上采用数字直接显示出来。

为了减少仪器的功耗，仪器中的传感器和单片机都采取了一系列降低功耗的专门措施。为了数据的可靠，当电源电压太低时，显示器下部电池标记显示缺电，提示用户电源电压太低数据已不可靠，需要及时更换电池。