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科普:風向傳感器原理有哪些?

來源:山東仁科測控技術(shù)有限公司   2020年09月07日 09:08  

氣象上把風吹來的方向確定為風的方向。因此,風來自北方叫做北風,風來自南方叫做南風。氣象臺站預報風時,當風向在某個方位左右擺動不能肯定時,則加以“偏”字,如偏北風。當風力很小時,則采用“風向不定”來說明。

對于風向的運用,自古以來,人們在生產(chǎn)生活等各種領(lǐng)域有意無意地在運用其威力。三國時期的諸葛亮,在的赤壁之戰(zhàn)中,借助風力,使火勢與風向相輔相成,從而使曹操的連環(huán)戰(zhàn)船在大風大火中化為灰燼。在科學技術(shù)高度發(fā)展的現(xiàn)代戰(zhàn)場上,風向、風力等因素與作戰(zhàn)行動的關(guān)系則更為密切。飛機不明風向就難以展翅,艦艇不知風情就難以巡航,炮兵不精確測風就難以打準,就是“風雨無阻”的步兵,不辨風勢也難以順利完成任務。想要監(jiān)測風向,風向傳感器必不可缺。

風向傳感器是以風向箭頭的轉(zhuǎn)動探測,感受外界的風向信息,并將其傳遞給同軸碼盤,同時輸出對應風向相關(guān)數(shù)值的一種物理裝置。

通常風向傳感器主體都采用風向標的機械結(jié)構(gòu),當風吹向風向標的尾部的尾翼的時候,風向標的箭頭就會指風吹過來的方向。為了保持對于方向的敏感性,同時還采用不同的內(nèi)部機構(gòu)來給風向傳感器辨別方向。常見的風向傳感器通常有以下三類。

1、電磁式風向傳感器:利用電磁原理設(shè)計,由于原理種類較多,所以結(jié)構(gòu)有所不同,目前部分此類傳感器已經(jīng)開始利用陀螺儀芯片或者電子羅盤作為基本元件,其測量精度得到了進一步的提高。

2、光電式風向傳感器:這種風向傳感器采用式格雷碼盤作為基本元件,并且使用了特殊定制的編碼,以光電信號轉(zhuǎn)換原理,可以準確的輸出相對應的風向信息。

3、電阻式風向傳感器:這種風向傳感器采用類似滑動變阻器的結(jié)構(gòu),將產(chǎn)生的電阻值的大值與小值分別標成360°與0°,當風向標產(chǎn)生轉(zhuǎn)動的時候,滑動變阻器的滑桿會隨著頂部的風向標一起轉(zhuǎn)動,而產(chǎn)生的不同的電壓變化就可以計算出風向的角度或者方向了。

建大仁科RS-FXJT風向傳感器,外形小巧輕便,便于攜帶和組裝,全新的設(shè)計理念可以有效獲得風向信息,有八方位和360°兩種量程可選。殼體采用聚碳酸酯復合材料,具有良好的防腐、防侵蝕等特點,能夠保證變送器長期使用不變形,同時配合內(nèi)部順滑的軸承系統(tǒng),確保了信息采集的精確性。采用高性能進口軸承,轉(zhuǎn)動阻力小,測量精確。設(shè)備結(jié)構(gòu)及重量經(jīng)過精心設(shè)計及分配,轉(zhuǎn)動慣量小,響應靈敏。

廣泛應用于溫室、環(huán)境保護、氣象站、船舶、碼頭、養(yǎng)殖等環(huán)境的風向測量。

風向傳感器有側(cè)出線和底出線兩種出線方式,而底部出線能*杜絕航空插頭橡膠墊老化,長期使用仍然防水;采用防電磁干擾處理,擁有RS485、模擬量、電壓信號多種信號輸出方式(可選),還可同時適用于四線制與三線制接法。

采用法蘭安裝,這種方法不僅安裝方便,還能夠承受較大的壓力。通過螺紋法蘭連接傳感器下部管件并牢牢固定在法蘭盤上,使用螺栓將其緊緊固定在支架上,并保持整套儀器在較佳水平度,以保證風向數(shù)據(jù)的準確性。

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