一、 簡介

風(fēng)杯式風(fēng)速表中風(fēng)速的測量部分采用了微機(jī)技術(shù)，可以同時(shí)測量瞬時(shí)風(fēng)速、瞬時(shí)風(fēng)級、平均風(fēng)速、平均風(fēng)級、對應(yīng)浪高等5個(gè)參數(shù)。并采取了許多降低功能的措施，大大減少儀器的功耗，它帶有數(shù)據(jù)鎖存功能，便于讀數(shù)。本儀器體積小、重量輕、功能全、耗電省，可以廣泛應(yīng)用于農(nóng)林、環(huán)境、海洋、科學(xué)考察、氣象教學(xué)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)：

風(fēng)速測量范圍： 0-30m/s

風(fēng)速傳感器啟動風(fēng)速：0.8m/s

風(fēng)速測量精度：±（0.3+0.03×V）m/s（v表示實(shí)際風(fēng)速）

可顯示的風(fēng)速參數(shù)：瞬時(shí)風(fēng)速、平均風(fēng)速、瞬時(shí)風(fēng)級、平均風(fēng)級、對應(yīng)浪高

顯示分辨率： 0.1? m/s （風(fēng)速）

1級（風(fēng)級）

0.1 m （浪高）

2、 風(fēng)向指標(biāo)

風(fēng)向測量范圍：0~360度 16個(gè)方位

風(fēng)向傳感器啟動風(fēng)速： 1m/s

風(fēng)向測量精度：±1/2方位

風(fēng)向定北：自動

3、環(huán)境指標(biāo)：

工作環(huán)境溫度：-20℃——+45℃

工作環(huán)境濕度：≦100%RH （無凝結(jié)）

4、供電電源

電源電壓：4.5V5#干電池3節(jié)

平均耗電電流：≦5mA（電源電壓4.5V時(shí)）

5、外形尺寸和重量

外形尺寸：400mm×100mm×100mm

重量：0.5kg

三、 工作原理簡介

1、風(fēng)向部分由保護(hù)風(fēng)杯的護(hù)圈所支撐。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)向定位。當(dāng)旋轉(zhuǎn)處于風(fēng)向度盤外殼下的托盤螺母時(shí)，托盤把風(fēng)向度盤托起或放下，使雛形軸承與軸尖離開或接觸。風(fēng)向指示值由風(fēng)向指針在風(fēng)向度盤的穩(wěn)定位置來確定。

2、風(fēng)速傳感器采用的傳統(tǒng)三杯旋轉(zhuǎn)架結(jié)構(gòu).它將風(fēng)速線性地變換成旋轉(zhuǎn)架的轉(zhuǎn)速.為了減小啟動風(fēng)速，采用塑制的輕質(zhì)風(fēng)杯，錐形軸承支撐，在旋轉(zhuǎn)架的軸上固定有一個(gè)齒狀的葉片，當(dāng)旋轉(zhuǎn)架在隨風(fēng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，軸帶動著葉片旋轉(zhuǎn)，齒狀葉片在光電開關(guān)的光路中不斷切割光束，從而將風(fēng)速線性的變換成光電開關(guān)的輸出脈沖頻率。

儀器內(nèi)的單片機(jī)對風(fēng)傳感器的輸出頻率進(jìn)行采樣、計(jì)算。后儀器輸出瞬時(shí)風(fēng)速，一分鐘平均風(fēng)速、瞬時(shí)風(fēng)級、一分鐘平均風(fēng)級，平均風(fēng)級風(fēng)級對應(yīng)的浪高。測得的參數(shù)在儀器的液晶顯示器上用數(shù)字直接顯示出來。

為了減小儀器的功耗，儀器中的傳感器和單片機(jī)都采取了降低功耗的專門措施。為了保證數(shù)據(jù)的可靠性，儀器中還帶有電源電壓檢測電路。當(dāng)電源電壓底于3.3V左右時(shí)，儀器顯示器顯示“欠壓”，提示用戶電源電壓太底數(shù)據(jù)已不可靠應(yīng)及時(shí)更換電池。儀器內(nèi)還設(shè)有電源控制電路，用電路來替代機(jī)械開關(guān)來控制儀器的投斷電。