一、概述

 本儀器為便攜設(shè)計(jì)手持風(fēng)速風(fēng)向儀，儀器測(cè)量部分采用了單片機(jī)技術(shù)，可以同時(shí)測(cè)量瞬時(shí)風(fēng)速、平均風(fēng)速、瞬時(shí)風(fēng)級(jí)、平均風(fēng)級(jí)和對(duì)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(cè)量參數(shù)和測(cè)量單位直接用漢字顯示在液晶屏上，而測(cè)量數(shù)據(jù)顯示的數(shù)字高度達(dá)到18mm，便于教學(xué)演示時(shí)較遠(yuǎn)距觀察。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(cè)量時(shí)無(wú)需人工對(duì)北，簡(jiǎn)化測(cè)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)，可用于農(nóng)林、環(huán)境、海洋、科學(xué)考察等領(lǐng)域測(cè)量大氣的風(fēng)參數(shù)。也可滿足中小學(xué)自然科學(xué)教學(xué)的要求。

 二、主要技術(shù)指標(biāo)

1、風(fēng)速指標(biāo)

 （1）風(fēng)速測(cè)量范圍：0-45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(cè)量精度：

 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(jí)、平均風(fēng)級(jí)、對(duì)應(yīng)浪高

 （5）顯示分辯率：0.1米/秒 （風(fēng)速）

1級(jí) （風(fēng)級(jí)）

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(cè)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(cè)量精度：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(wú)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、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(jiàn)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(lái)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)向指在風(fēng)向度盤上的穩(wěn)定位置來(lái)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，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(guò)固定在旋轉(zhuǎn)架上的裝置經(jīng)傳感器檢測(cè)后將信號(hào)傳送到主機(jī)內(nèi)進(jìn)行測(cè)算。

 儀器內(nèi)的單片機(jī)對(duì)風(fēng)傳感器的輸出信號(hào)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(jí)/一分鐘平均風(fēng)級(jí)/平均風(fēng)級(jí)對(duì)應(yīng)的浪高5個(gè)參數(shù)。測(cè)得的參數(shù)在儀器的液晶上采用數(shù)字直接顯示出來(lái)。

 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。為了保證數(shù)據(jù)的，當(dāng)電源電壓太低時(shí)，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，需要及時(shí)換電池。

 四、使用方法風(fēng)向風(fēng)速儀風(fēng)向風(fēng)速儀風(fēng)向風(fēng)速儀風(fēng)向風(fēng)速儀

1、風(fēng)向測(cè)量部分

 （1）在觀測(cè)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(cè)時(shí)應(yīng)在風(fēng)向指穩(wěn)定時(shí)進(jìn)行讀取方位讀數(shù)。

 （3）觀測(cè)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。

2、風(fēng)速測(cè)量部分

 認(rèn)儀器內(nèi)已經(jīng)正裝上電池，本儀器采用的是3節(jié)1.5V的5#電池，若沒(méi)有裝電池，請(qǐng)打開(kāi)儀器的后蓋板，注意正負(fù)極即可裝入。