如何使用三杯式風(fēng)向風(fēng)速儀

三杯式風(fēng)向風(fēng)速儀使用方法

1、風(fēng)向測量部分

（1）在觀測前應(yīng)先檢查風(fēng)向部分是否垂直牢固地連接在風(fēng)速儀風(fēng)杯的回彈頂桿上，并下拉鎖定旋鈕并向左旋轉(zhuǎn)定位時(shí)，回彈頂桿將風(fēng)向度盤放下，使錐形寶石軸承與軸尖相接觸。

（2）觀測時(shí)應(yīng)在風(fēng)向指針穩(wěn)定時(shí)進(jìn)行讀取方位讀數(shù)。

（3）觀測完成后為了保護(hù)軸尖與錐形寶石軸承，應(yīng)及時(shí)左旋轉(zhuǎn)鎖定旋鈕并使其向上回彈復(fù)位，使回彈頂桿將風(fēng)向度盤頂起并定位在儀器上部，并使錐形寶石軸承與軸尖相分離。

2、風(fēng)速測量部分

確認(rèn)儀器內(nèi)已經(jīng)正確裝上電池，本儀器采用的是3節(jié)1.5V的5#電池，若沒有裝電池，請打開儀器的后蓋板，注意正負(fù)極即可裝入。

顯示器上共有3位數(shù)字位，用于顯示測量值。儀器運(yùn)行時(shí)，同時(shí)測量瞬時(shí)風(fēng)速、瞬時(shí)風(fēng)級、平均風(fēng)速、勻均風(fēng)級、對應(yīng)浪高這5個(gè)參數(shù)，但同時(shí)只能顯示其中的一個(gè)參數(shù)，顯示參數(shù)由風(fēng)速顯示鍵[A/B]和風(fēng)級顯示鍵[C/D/E]來切換，每按一次風(fēng)速顯示鍵[A/B]顯示參數(shù)就在瞬時(shí)風(fēng)速和平均風(fēng)速之間切換，每按一次風(fēng)級顯示鍵[C/D/E]顯示就在瞬時(shí)風(fēng)級、平均風(fēng)級、對應(yīng)浪高之間切換，與此同時(shí)單位的標(biāo)志記號也作相應(yīng)的切換。顯示時(shí)相應(yīng)的位置上會(huì)出現(xiàn)小數(shù)點(diǎn)，風(fēng)速、浪高參數(shù)小數(shù)點(diǎn)后保留一位，風(fēng)級顯示整數(shù)，沒有小數(shù)點(diǎn)顯示。

平均風(fēng)速、平均風(fēng)級、對應(yīng)浪高需要一分鐘的采樣時(shí)間，所在進(jìn)行測量的一分鐘內(nèi)，或鎖存撤消后一分鐘內(nèi)，不能得到正確的平均值，一直要等到采樣時(shí)間大于一分鐘后，顯示器才顯示有效的參數(shù)值。

其對應(yīng)的功能鍵使用方法如下：（見下圖）

（1）電源開關(guān)[ON/OFF]

按下電源開關(guān)，電源接通，儀器即自動(dòng)進(jìn)入瞬時(shí)風(fēng)速測量狀態(tài)，顯示器顯示“瞬時(shí)風(fēng)速”，單位為“米/秒”。然后可參看儀器的功能顯示用風(fēng)速顯示鍵[A/B]或風(fēng)級顯示鍵[C/D/E]來選擇需要測量及顯示的參數(shù)，其數(shù)據(jù)單位將自動(dòng)作相應(yīng)改變。

（2）風(fēng)速顯示鍵[A/B]

按風(fēng)速顯示鍵[A/B]鍵，儀器測量功能在“瞬時(shí)風(fēng)速/平均風(fēng)速”之間切換，顯示屏左側(cè)顯示當(dāng)前功能，三位數(shù)據(jù)顯示當(dāng)前測量值，顯示屏右下方顯示單位“米/秒”，瞬時(shí)風(fēng)速時(shí)顯示數(shù)據(jù)每隔約0.5秒刷新一次。平均風(fēng)速時(shí)顯示數(shù)據(jù)每隔約1分鐘刷新一次，顯示值為前一分鐘的平均風(fēng)速，顯示值單位同樣為“米/秒”。

（3）風(fēng)級顯示鍵[C/D/E]

按風(fēng)級顯示鍵[C/D/E]鍵，儀器測量功能在：“瞬時(shí)風(fēng)級/平均風(fēng)級/對應(yīng)浪高”之間切換，當(dāng)顯示屏左側(cè)顯示當(dāng)前功能，三位數(shù)據(jù)顯示當(dāng)前測量值，顯示屏右下方顯示單位“級”或“米”，瞬時(shí)風(fēng)級顯示數(shù)據(jù)每隔約0.5秒刷新一次。平均風(fēng)級顯示數(shù)據(jù)每隔約1分鐘刷新一次，顯示值為前一分鐘平均風(fēng)速所對應(yīng)的浪高。

（4）鎖存鍵[HOLD]

在測量過程中，按一下鎖存鍵[HOLD]，儀器顯示屏的左下方顯示“數(shù)據(jù)鎖存”，并將當(dāng)前測量數(shù)據(jù)鎖存顯示在LCD上。再按一下該鍵則儀器退出鎖存狀態(tài)回復(fù)到測量狀態(tài)。

三杯式風(fēng)向風(fēng)速儀儀器維護(hù)

（1）儀器內(nèi)部設(shè)計(jì)有電源電壓檢測電路，當(dāng)電源電壓低于設(shè)定值（3.6V左右）時(shí)，顯示屏上的電池符號會(huì)顯示缺電，此時(shí)需及時(shí)更換電池。

（2）由于本儀器采用的是小型干電池，所存電量有限。所以使用完之后，一定要記住及時(shí)關(guān)閉電源，以延長電池的使用壽命，不用一定要取出干電池，以防電池漏液而損壞儀器。

（3）風(fēng)向測量使用完成后應(yīng)及時(shí)左旋轉(zhuǎn)鎖定旋鈕并使其向上回彈復(fù)位，使回彈頂桿將風(fēng)向度盤頂起并定位在儀器上部，以保護(hù)錐形寶石軸承與軸尖。

（4）另外由于儀器內(nèi)有精密的機(jī)械結(jié)構(gòu)，所以使用及攜帶時(shí)應(yīng)小心，不得摔碰。

三杯式風(fēng)向風(fēng)速儀儀器完整性

便攜設(shè)計(jì)的三杯式風(fēng)向風(fēng)速儀，儀器測量部分采用了單片機(jī)技術(shù)，可以同時(shí)測量瞬時(shí)風(fēng)速、平均風(fēng)速、瞬時(shí)風(fēng)級、平均風(fēng)級和對應(yīng)浪高等5個(gè)參數(shù)。該儀器所采用的液晶顯示屏為定制，其中測量參數(shù)和測量單位直接用漢字顯示在液晶屏上，而測量數(shù)據(jù)顯示的數(shù)字高度達(dá)到18mm，

如圖所示本儀器采用低功耗設(shè)計(jì)并采用液晶（LCD）顯示，大大減少了儀器的功耗。而且?guī)в袛?shù)據(jù)鎖存功能，便于讀數(shù)，在風(fēng)向部分采用了自動(dòng)定北裝置，測量時(shí)無需人工對北，簡化測量操作。儀器具有體積小、重量輕、功能全、耗電省、字符大、顯示直觀、方便攜帶等的優(yōu)點(diǎn)，可廣泛用于農(nóng)林、環(huán)境、海洋、科學(xué)考察等領(lǐng)域測量大氣的風(fēng)參數(shù)。

三杯式風(fēng)向風(fēng)速儀主要技術(shù)指標(biāo)

1、風(fēng)速指標(biāo)

（1）風(fēng)速測量范圍：0-30米/秒

（2）風(fēng)速傳感器啟運(yùn)風(fēng)速：不大于0.8米/秒

（3）風(fēng)速測量精度：

誤差不大于±（0.3±0.03V）米/秒（V-實(shí)際風(fēng)速）

（4）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

（5）顯示分辯率：0.1米/秒  （風(fēng)速）

1級   （風(fēng)級）

0.1米  （浪高）

（6）功能及單位直接用顯示漢字

顯示數(shù)字高度：18mm

2、風(fēng)向指標(biāo)

（1）風(fēng)向測量范圍：0-360°   16個(gè)方位

（2）風(fēng)向傳感器啟動(dòng)風(fēng)速：不大于1.0米/秒

（3）風(fēng)向測量精度：誤差不大于±1/2方位

（4）風(fēng)向定北：自動(dòng)

3、環(huán)境要求

（1）工作環(huán)境溫度：0-45℃

（2）工作環(huán)境濕度：≤90%RH（無凝結(jié)）

4、供電電源

（1）電源電壓：4.5V  5#干電池3節(jié)

（2）平均耗電流量：≤5mA（電源為4.5V時(shí)）

5、尺寸及重量

（1）外形尺寸：400mm×100mm×100mm

（2）重量：0.5kg

三杯式風(fēng)向風(fēng)速儀工作原理

1、風(fēng)向部分

風(fēng)向部分由保護(hù)風(fēng)向度盤的回彈頂桿所支撐。（見右圖）整體結(jié)構(gòu)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)向方位。當(dāng)下拉鎖定旋鈕并向右旋轉(zhuǎn)定位時(shí)，回彈頂桿將風(fēng)向度盤放下，使錐形寶石軸承與軸尖相接觸，此時(shí)風(fēng)向度盤將自動(dòng)定北。風(fēng)向示值由風(fēng)向指針在風(fēng)向度盤上的穩(wěn)定位置來確定。當(dāng)左旋轉(zhuǎn)鎖定旋鈕并使其向上回彈復(fù)位時(shí)，回彈頂桿將風(fēng)向度盤頂起并定位在儀器上部，并使錐形寶石軸承與軸尖相分離，以保護(hù)風(fēng)向度盤及軸承與軸尖不受損壞。（注：當(dāng)儀器使用完畢后必須及時(shí)回復(fù)此狀態(tài)）

2、風(fēng)速部分

風(fēng)速的傳感器采用的是傳統(tǒng)的二杯旋轉(zhuǎn)架結(jié)構(gòu)。它將風(fēng)速變換成旋轉(zhuǎn)架的轉(zhuǎn)速。為了減小啟動(dòng)風(fēng)速，采用特殊材料的輕質(zhì)風(fēng)杯和寶石軸承支撐。通過固定在旋轉(zhuǎn)架上的裝置經(jīng)傳感器檢測后將信號傳送到主機(jī)內(nèi)進(jìn)行測算。

三杯式風(fēng)向風(fēng)速儀儀器內(nèi)的單片機(jī)對風(fēng)傳感器的輸出信號進(jìn)行采樣、校正、計(jì)算，后由儀器輸出瞬時(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)級對應(yīng)的浪高5個(gè)參數(shù)。測得的參數(shù)在儀器的液晶顯示器上采用數(shù)字直接顯示出來。

為了減少儀器的功耗，儀器中的傳感器和單片機(jī)都采取了一系列降低功耗的專門措施。為了數(shù)據(jù)的可靠，當(dāng)電源電壓太低時(shí)，顯示器下部電池標(biāo)記顯示缺電，提示用戶電源電壓太低數(shù)據(jù)已不可靠，需要及時(shí)更換電池。