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國(guó)內(nèi)外風(fēng)向風(fēng)速傳感器可以分為三類。 類為螺旋槳式風(fēng)向風(fēng)速傳感器；第二類為風(fēng)速是三杯式、風(fēng)向是單翼式的風(fēng)向風(fēng)速傳感器；第三類為超聲波風(fēng)向風(fēng)速傳感器。螺旋槳式風(fēng)傳感器精度較差，動(dòng)態(tài)性能一般；超聲波風(fēng)傳感器應(yīng)用還不太成熟?？紤]測(cè)量性能、可靠性、價(jià)格等因素，本設(shè)計(jì)采用三杯式風(fēng)速傳感器、單翼式風(fēng)向傳感器 。現(xiàn)設(shè)計(jì)定型的傳感器型號(hào)為ZQZ-TF風(fēng)向風(fēng)速傳感器。
風(fēng)杯式風(fēng)速傳感器工作原理是：風(fēng)速傳感器的感應(yīng)元件為三杯式回轉(zhuǎn)架，信號(hào)變換電路為霍爾開(kāi)關(guān)電路。在水平風(fēng)力作用下，風(fēng)杯組旋轉(zhuǎn)，通過(guò)主軸帶動(dòng)磁棒盤(pán)旋轉(zhuǎn)，其上的36只磁體形成18 個(gè)小磁場(chǎng)，風(fēng)杯組每旋轉(zhuǎn) 1 圈 , 在霍爾開(kāi)關(guān)電路中感應(yīng)出 18 個(gè)脈沖信號(hào) , 其頻率隨風(fēng)速的增大而線性增加。其校準(zhǔn)方程為：V=0.1F(V：風(fēng)速，單位：m/s；F：脈沖頻率，單位：Hz ) 。
風(fēng)向傳感器的感應(yīng)元件為風(fēng)向標(biāo)組件。角度變換為格雷碼盤(pán)加光電電路。當(dāng)風(fēng)向標(biāo)組件隨風(fēng)向旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)主軸及碼盤(pán)一同旋轉(zhuǎn)，每轉(zhuǎn)動(dòng)2.8125°,位于光電器件支架上下兩邊的 7 位光電變換電路就輸出1組新的7位并行格雷碼，經(jīng)整形電路整形并反相后輸出 。