風(fēng)向傳感器的監(jiān)測(cè)原理有哪些?
氣象上把風(fēng)吹來(lái)的方向確定為風(fēng)的方向。因此,風(fēng)來(lái)自北方叫做北風(fēng),風(fēng)來(lái)自南方叫做南風(fēng)。氣象臺(tái)站預(yù)報(bào)風(fēng)時(shí),當(dāng)風(fēng)向在某個(gè)方位左右擺動(dòng)不能肯定時(shí),則加以“偏”字,如偏北風(fēng)。當(dāng)風(fēng)力很小時(shí),則采用“風(fēng)向不定”來(lái)說(shuō)明。
對(duì)于風(fēng)向的運(yùn)用,自古以來(lái),人們?cè)谏a(chǎn)生活等各種領(lǐng)域有意無(wú)意地在運(yùn)用其威力。三國(guó)時(shí)期的諸葛亮,在著名的赤壁之戰(zhàn)中,借助風(fēng)力,使火勢(shì)與風(fēng)向相輔相成,從而使曹操的連環(huán)戰(zhàn)船在大風(fēng)大火中化為灰燼。在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)展的現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)上,風(fēng)向、風(fēng)力等因素與作戰(zhàn)行動(dòng)的關(guān)系則更為密切。飛機(jī)不明風(fēng)向就難以展翅,艦艇不知風(fēng)情就難以巡航,炮兵不精確測(cè)風(fēng)就難以打準(zhǔn),就是“風(fēng)雨無(wú)阻”的步兵,不辨風(fēng)勢(shì)也難以順利完成任務(wù)。想要監(jiān)測(cè)風(fēng)向,風(fēng)向傳感器必不可缺。
風(fēng)向傳感器是以風(fēng)向箭頭的轉(zhuǎn)動(dòng)探測(cè),感受外界的風(fēng)向信息,并將其傳遞給同軸碼盤,同時(shí)輸出對(duì)應(yīng)風(fēng)向相關(guān)數(shù)值的一種物理裝置。
通常風(fēng)向傳感器主體都采用風(fēng)向標(biāo)的機(jī)械結(jié)構(gòu),當(dāng)風(fēng)吹向風(fēng)向標(biāo)的尾部的尾翼的時(shí)候,風(fēng)向標(biāo)的箭頭就會(huì)指風(fēng)吹過(guò)來(lái)的方向。為了保持對(duì)于方向的敏感性,同時(shí)還采用不同的內(nèi)部機(jī)構(gòu)來(lái)給風(fēng)向傳感器辨別方向。常見(jiàn)的風(fēng)向傳感器通常有以下三類。
(1)電磁式風(fēng)向傳感器:利用電磁原理設(shè)計(jì),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(kāi)始利用陀螺儀芯片或者電子羅盤作為基本元件,其測(cè)量精度得到了進(jìn)一步的提高。
(2)光電式風(fēng)向傳感器:這種風(fēng)向傳感器采用絕對(duì)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(hào)轉(zhuǎn)換原理,可以準(zhǔn)確的輸出相對(duì)應(yīng)的風(fēng)向信息。
(3)電阻式風(fēng)向傳感器:這種風(fēng)向傳感器采用類似滑動(dòng)變阻器的結(jié)構(gòu),將產(chǎn)生的電阻值的最大值與最小值分別標(biāo)成360°與0°,當(dāng)風(fēng)向標(biāo)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候,滑動(dòng)變阻器的滑桿會(huì)隨著頂部的風(fēng)向標(biāo)一起轉(zhuǎn)動(dòng),而產(chǎn)生的不同的電壓變化就可以計(jì)算出風(fēng)向的角度或者方向了。
我司生產(chǎn)建大仁科RS-FXJT風(fēng)向傳感器,外形小巧輕便,便于攜帶和組裝,全新的設(shè)計(jì)理念可以有效獲得風(fēng)向信息,有八方位和360°兩種量程可選。殼體采用聚碳酸酯復(fù)合材料,具有良好的防腐、防侵蝕等特點(diǎn),能夠保證變送器長(zhǎng)期使用不變形,同時(shí)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(jìn)口軸承,轉(zhuǎn)動(dòng)阻力小,測(cè)量精確。設(shè)備結(jié)構(gòu)及重量經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)及分配,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小,響應(yīng)靈敏。廣泛應(yīng)用于溫室、環(huán)境保護(hù)、氣象站、船舶、碼頭、養(yǎng)殖等環(huán)境的風(fēng)向測(cè)量。
風(fēng)向傳感器有側(cè)出線和底出線兩種出線方式,而底部出線能完全杜絕航空插頭橡膠墊老化,長(zhǎng)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(hào)多種信號(hào)輸出方式(可選),還可同時(shí)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(guò)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,并保持整套儀器在最佳水平度,以保證風(fēng)向數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。