Kestrel 3000手持式风速仪产品资料-NK3000手持式气象仪

基于单片机的便携式气象仪设计(知识材料)

严制材料# 目录 设计总说明.............................................................. II Introduction ............................................................ IX 第1章绪论.. (1) 1.1 研究的背景 (1) 1.2 国内外研究现状 (1) 1.3 课题研究的内容和意义 (3) 第2章系统方案选择与论证 (4) 2.1 设计要求 (4) 2.2 总体设计方案 (4) 2.3 各模块方案选择和论证 (4) 2.3.1主控制器模块 (4) 2.3.2风向风速测量模块 (5) 2.3.3温度测量模块 (8) 2.3.5气压测量模块 (11) 2.3.7定位模块 (12) 2.3.8无线通信模块 (13) 2.4 系统各模块的最终方案确定 (13) 第3章系统硬件设计 (14) 3.1 系统核心控制单元AT89C52 (14) 3.2 系统电源的设计 (15) 3.3 系统数据的采集 (16) 3.3.1 测温模块电路设计 (16) 3.3.2 湿度模块电路设计 (17) 3.3.3 风向风速模块电路设计 (18) 3.3.4 气压模块电路设计 (20) 3.4 单片机与传感器连接电路设计 (21) 3.5 分频电路设计 (23)

3.6 通信模块电路设计 (24) 3.6.1 GPS简介 (24) 3.6.2 GPRS模块简介 (25) 3.7 显示单元的设计 (28) 3.8 独立键盘模块设计 (29) 第4章系统软件设计 (30) 4.1 软件设计概述 (30) 4.2 温度传感器模块的软件设计 (30) 4.2.1 DS18B20的的初始化 (30) 4.2.2 单片机与DS18B20的通信 (31) 4.2.3 DS18B20内部结构 (32) 4.2.4 读取温度值 (33) 4.3 模数转换模块的软件设计 (35) 4.4 通信模块的软件设计 (36) 4.3.1 串口工作方式1介绍 (36) 4.3.2 GPS模块软件设计 (37) 4.3.3 GPRS模块软件设计 (37) 4.5 显示模块的软件设计 (38) 4.6 Proteus仿真 (41) 第5章总结 (41) 参考文献 (42) 附录A 原理图 (43) 附录B 程序及注释 (45) 致谢 (62) 严制材料#

风量计产品报价,风量计指导价(2018年07月推荐)

风量计产品报价,风量计指导价 2018年07月-风量计价格更新 前言：从当前环境来看，风量计种类繁多既让买家在采购风量计有更多的选择，同时也对风量计采购商造成一定的困扰。如何在风量计市场采购中以较实惠的价格，选中适合自身的风量计产品？对每一个采购员来说，都是一个极大的挑战。专注为制造业服务的一呼百应，为采购员贴心准备了风量计产品选购指南，解决您的采购困扰。一呼百应平台结合采购商的实际需求，为您推荐以下几款的风量计产品。 推荐1：2680.00 协亚温湿度风量计&LYXY1000-1Q LYXY1000-1Q便携式手持温湿度压力风速风量仪温湿度风量计一、用途：是一种高稳定多功能的精密测量仪器，适用于0~±9999Pa(量程可定制)范围内的气体的正压（全压）、负压（静压）和差压（动压）、流速，流量和温度、湿度的测量，是各环境监测站、实验室、风机、锅炉烟道、空调暖通、矿井通风、无尘室测试或标定压力的理想仪器详情查看https://www.wendangku.net/doc/e1872973.html,/s504037604.html 推荐2：300.00 风速风量计testo416& 供应风速风量计testo416,德图小叶轮风速风量仪仪手持式风速仪手持式风速计手持式测风仪风速计（anemometer）是测量空气流速的仪器。它的种类较多，气象台站最常用的为风杯风速计，它由3个互成120°固定在支架上的抛物锥空杯组成感应部分，空杯的凹面都顺向一个方向。整个感应部分安装在一根垂直旋转轴上，在风力的作用下，风杯绕轴以正比于风速的转速旋转详情查看https://www.wendangku.net/doc/e1872973.html,/s204177593.html 推荐3：1.00 AM4214热线式风速风量计AM4214热线式风速风量计& AM4214热线式风速风量计产品详细说明风速范围: 0.2~20.0公尺/秒, 0.7~72.0公里/小时, 0.4~38.8海浬/小时, 40~3940英呎/分钟, 0.5~44.7哩/小时. 风量范围: CMM:0~999900m3/min , CFM:0~999900 ft3/min 详情查看https://www.wendangku.net/doc/e1872973.html,/s6*******.html 推荐4：电议红外测温风量计& 产品名称:红外测温,风速,风温,风量计(可接电脑）产品编号: 11114产品型号: BW17-AR856产品展商:北京百万电子科技中心BW17-AR856--红外测温,风速,风温,风量计(可接电... 详情查看https://www.wendangku.net/doc/e1872973.html,/s3*******.html

数字式风速仪标准操作规程

1. 目的 建立数字式风速仪标准操作规程，以保证数字式风速仪的正确使用。 2. 范围 适用于QDF-6型数字式风速仪操作。 3. 职责 3.1使用人员严格按本操作规程使用仪器，确保本设备的安全、正常运行。 3.2质量部负责对设备进行日常管理；当设备出现无法排除的故障时，应联系维修。 4. 内容 4.1 仪器通电前，先将风速传感器的电缆插头插在仪器面板的四孔插座内，然后将测杆垂直向上放置，使探头封闭在测杆内。 4.2开启面板上的电源开关，预热3分钟，数字表显示应为00.00。 4.3测量：轻轻拉动测杆顶端的螺塞，使探头露出并置于被测气流中；此时要注意。探头有红点的一方一定要对准风向，这时数字表上的显示值即为被测风速值。（单位：米/秒） 4.4保持：当需要观测某时刻的风速稳定值时，请按下“保持”按钮；放开按钮后仪器即恢复原测试的状态。 4.5测量完毕后，关闭电源，同时将探头密封在测杆内，以免损坏敏感元件-热球，然后再取下测杆电缆插头。 4.6 使用注意事项及维护 4.6.1在风速测试过程中，必须使传感器上的“红点”面对风向，否则将增加测量误差。 4.6.2仪器使用过程中，如果被测风速比较稳定，但显示的风速值变化较大，则应关机检查风速传感器。 4.6.3检查风速传感器的方法是：关闭电源，从面板上卸下传感器电缆插头，用万用表适合的档位测量插头上四点之间的电阻值。具体见下图： 1、2之间为热电偶：电阻值约为4~5欧姆 3、4之间为加热丝：电阻值约为40~50欧姆 1、2与3、4之间绝缘电阻应大于5兆欧。 如果测试结果与以上数据不符，说明传感器已经损坏应停止使用，找厂家修理。

4.6.4仪器内部电路板的电器元件不得随意更换和调整，以免损坏造成测量误差加大。 4.6.5如热球上有灰尘，可将探头放在无水乙醇中轻轻摆动去掉粉尘，充分干燥再使用；清洗过程中切不可使用毛刷或其他硬物，以免损坏热球或改变热球位置，影响测量准确度。 4.6.6在充电时，充电器上的红色灯亮说明充电正常，否则应检查插头接线和插座接触是否良好。 4.6.7在测量时配套使用的仪器主机与传感器的“标号”必须相同，绝对不能混淆，否则，将不能保证测量精度和引起仪器不能自动“回零”的故障。 4.6.8仪器应放在通风、干燥、没有腐蚀性气体及强烈振动和强磁场影响的室内。根据使用需要，定期组织校验。 5. 支持文件 5.1 《设备管理制度》 6 相关记录 6.1 《设备使用记录》

风速计(TIF3220)操作手册

风速计（TIF3220）操作手册 一、用途： 1、测量空调出风口的风速/风量 用风扇测量。 2、测量风扇处的温度 用温度传感器（在风扇内部）测量 3、测量物体表面温度 用红外线测量

二、外观识别 三、键盘说明 电源键：开机/关机。 红外线键（IRT键）：启用红外线温度测试功能。 上部极限值键（上部MAX/MIN键）：记录、储存测量点（风扇）温度最高值、最低值。下部极限值键（下部MAX/MIN键）：记录、储存风速或流量值的最高值、最低值、持续移动平均值。在面积（AREA）模式下，该键具有左翻页功能。 模式选择键（UNITS键）：选择操作模式。在流量（FLOW）模式下，仪器显示出风流量。 在速度（VEL）模式下，仪器显示风速。在面积（AREA）模式下，该键具有上翻页功能。 平均值键（A VG键）：在流量模式或风速模式下，获得各测量点的平均值。 面积键（AREA键）：按下将保持该键，进入AREA模式或CMM模式。当记录MAX/MIN/A VG 值时，按该键清除以前的数值。 保持键（HOLD键）：按下该键，冻结数据；再按一下该键，解冻数据。按住该键，背景灯点亮。

四、操作方法 1、测量风速和流量 （1）按电源键，开机（接通电源时满屏显示）。 （2）在显示屏的中部，显示上次使用的风速模式或流量模式。温度值显示在显示屏的左上角部位。 （3）按UNITS键，选择风速模式（VEL）或流量模式（FLOW），以及单位。 建议选择：模式为VEL，单位为m/s。 （4）将风扇放在空调出风口处，读取数值。 2、持续移动状态下的平均值 （1）将风扇置于空调出风口处。 （2）点按下部MAX/MIN键，直到A VG显示在显示屏的下部。仪器显示持续出风的平均值。 3、单个部位的最大值/最小值/平均值 （1）将风扇置于空调出风口处。 （2）点按下部MAX/MIN键，直到A VG显示在显示屏的下部。仪器显示持续出风的平均值。 （3）在移动风扇之前按HOLD键，仪器将记录和储存数值。 （4）清除最大值/最小值/平均值。按住下部MAX/MIN键，直到仪器响两声，放开下部MAX/MIN键。 5、面积设置

手持式风速风向仪原理及作用

行业内的朋友们都知道，农业气象仪器的种类非常繁多，如温湿度记录仪、光合有效辐射仪、二氧化碳记录仪、积温积光仪等等，今天要和大家分享的一款仪器，该仪器也是属于农业仪器的一类，那就是手持式风速风向仪，该仪器采用便携式设计，可用于测量瞬时风速风向。 在农业生产中，风速适度对改善农田环境条件起着重要作用。近地层热量交换、农田蒸散和空气中的二氧化碳、氧气等输送过程随着风速的增大而加快或加强。风可传播植物花粉、种子，帮助植物授粉和繁殖。风能是分布广泛、用之不竭的能源。 当然，风对农业也有造成危害的一面： 1、大风使果树、农作物叶片机械擦伤、作物倒伏、落花落果而影响产量。 2、牧区的大风和暴风雪可吹散畜群，加重冻害。 3、大风还造成土壤风蚀、沙丘移动，而毁坏农田。在干旱地区盲目垦荒，风将导致土地沙漠化。 4、风能传播病原体，蔓延植物病害。高空风是粘虫、稻飞虱、稻纵卷叶螟、飞蝗等害虫长距离迁飞的气象条件。 正常的风对农业生产很有作用的，所以对风速和风向进行测量对农业也会有很大的帮助。在农业生产中使用手持式风向风速仪，测量并记录风向、风速，则可以减少风对农业带来的影响，在一定程度上保证农业的生产安全。 据了解，托普云农TPJ-30-G手持式风速风向仪主要由支杆，风标，风杯，风速风向感应器组成，风标的指向即为来风方向，根据风杯的转速来计算出风速。其内部采用了先进的微处理器作为控制核心，外围采用了先进的数字通讯技术。系统稳定性高、抗干扰能力强，检测精度高，风杯采用特殊材料制成，机械强度高、抗风能力强，显示器机箱设计新颖独特，坚固耐用，安装使用方便。并且具有技术先进，测量精度高，数据容量大，遥测距离远，人机界面友好，可靠性高的优点，广泛用于气象、海洋、环境、机场、港口、工农业及交通等领域。

测量风速的方法

测量风速的方法 20091343107 陈茜茜 环境工程09级1班

高空风观测 测量近地面直至30公里高空的风向风速。通常将飞升气球作为随气流移动的质点，用地面设备（经纬仪或雷达）跟踪气球的飞升轨迹，读取其时间间隔的仰角、方位角、斜距，确定其空间位置的坐标值，可求出气球所经过高度上的平均风向风速。 高空风的测量一般指从地面到空中30km各高度上的风向、风速的测定。其测量方法有：一．利用示踪物随气球漂浮，观测示踪物位移来确定空中的风向和风速； 常用测风气球作为气流示踪物，使用地点跟踪设备观测其运动轨迹，测定其在空间各个时刻的位置，再用图解法、解析法或矢量法确定相应大气层中的平均风向、风速。 气球空间位置的确定需要测定三个参数：仰角δ、方位角α和球高H。测风经纬仪是一种跟踪观测和测定空中测风气球仰角、方位角的光学仪器。 在实际测量中，可以采用单经纬仪测风，也可采用双经纬仪测风（基线测风法）。其中后者准确度较高，可用来鉴定其它测风方法的准确性，但这种方法的观测和计算较复杂。用双经纬仪测风计算高度时，可采用投影法（包括水平面投影法、铅直面投影法和矢量投影法）。 二．利用大气中的质点或湍流团块与无线电波、声波、光波的相互作用，由多普勒效应引起的频率变化推算空中的风向、风速； 在我国，目前主要采用59型探空仪和701型二次测风雷达组成59—701高空探测系统，进行高空温、压、湿、风的综合测量。 三．利用系留气球、风筝、飞机、气象塔等观测平台，使测风仪器安置在不同高度上，根据气流对测风仪器的动力作用来测量空中的风向、风速。

导航测风就是借助导航台信号，由气球携带的探空仪自身确定其位置，并将位置信号、气 象资料信号一起发回基站，然后在基站进行处理，计算高空风的方法。 近地面层以上大气风场的探测。通常用气球法测风。高空风探测也是气象飞机探测、气象火箭探测、大气遥感的内容之一。气球法测风是把气球看作随气流移动的质点，用仪器测量气球相对于观测点的角坐标、斜距或高度，确定它的空间位置和轨迹；根据 气球在某时段内位置的变化,就可以简易地算出它的水平位移,从而求出相应大气层中的平均水平风向、风速。在气球的上升过程中，可测得它所经各高度上的风向、风速。1809年英国J.沃利斯和T.福雷斯特首创测风气球观测高空风。气球法测风常用光学经 纬仪、无线电经纬仪、一次雷达和二次雷达，以及导航系统等。 光学经纬仪测风 有单经纬仪测风和双经纬仪测风两种。单经纬仪只能测定气球的角坐标（方位、仰角）。气球高度一是根据气球升速（决定于气球净举力、气球大圆周长和地面空气密度）和升空历经的时间来确定。但由于大气湍流、铅直气流速度和空气密度随高度变化等因 素对气球升速的影响，这种方法确定的高度误差大，测风精度低，一般只在数千米高度 以下使用。二是根据无线电探空仪测得的气压、温度和湿度资料，通过计算推得高度。 这种方法测风精度较高。用双经纬仪测风，是根据位于选定基线两端的两个经纬仪同步 观测获得的角坐标值，通过几何图解或计算，得出各高度上的平均风向、风速。 光学经纬仪测风一般只适用于能见度好的少云晴天，夜间必须在气球上挂灯笼或其 他可见光源，阴雨天气则只能在可见气球的高度内测风。 无线电经纬仪测风 它是利用无线电定向原理，跟踪气球携带的探空发射机信号，测得角坐标数据。气球所在的高度则由无线电探空仪测量的温、压、湿值算出。因此无线电经纬仪测风适用 于全天候，但当气球低于无线电经纬仪最低工作仰角时，测风精度迅速降低。 雷达测风 一次雷达测风是雷达跟踪气球携带的无源反射靶，接收反射靶的反射信号来实现定位并计算风向、风速。二次雷达测风是跟踪气球携带的工作于应答状态的探空发射机信 号来实现定位的。此法可以获取角坐标和斜距数据，从而计算出高空风，无需依赖无线 电探空仪探测的温、压、湿数据计算气球高度。二次雷达测风当气球低于雷达最低工作 仰角时，要放弃仰角数据。此外，气象多普勒雷达更可测量云中流场的细微结构。 导航测风 利用导航系统来测定风。气球携带微型导航接收机，检出导航信号，并调制探空发射机将信号转发到地面而被接收，根据这些信号，可确定气球的轨迹,并计算出各相应

气象观测站仪器简介新

气象观测站仪器简介 2012.03

1.气压计 气压计是自动、连续记录气压变化的仪器。它由感应部分(金属弹性膜盒组)、传递放大部分(两组杠杆)和自记部分(自记钟、笔、纸)组成(见图7-3)。由于准确度所限，其记录必须与水银气压表测得的本站气压值比较，进行差值订正，方可使用。 A. 安装 气压计应稳固地安放在水银气压表附近的台架上，仪器底座要求水平，距地高度以便于观测为宜。 B. 观测和记录 02、08、14、20时四次（一般站08、14、20时三次）定时观测时，在水银气压表观测完后，便读气压计，将读数记入观测簿相应栏中，并作时间记号。 2.百叶箱 百叶箱是安装温、湿度仪器用的防护设备。它的内外部分应为白色。百叶箱的作用是防止太阳对仪器的直接辐射和地面对仪器的反射辐射，保护仪器免受强风、雨、雪等的影响，并使仪器感应部分有适当的通风，能真实地感应外界空气温度和湿度的变化。 A.结构 百叶箱通常由木质和玻璃钢两种材料制成，箱壁两排叶片与水平面的夹角约为45o，呈“人”字形，箱底为中间一块稍高的三块平板，箱顶为两层平板，上层稍向后倾斜。 木制百叶箱分为大小两种：小百叶箱内部高537mm、宽460mm、深290mm，用于安装干球和湿球、最高、最低温度表、毛发湿度表；大百叶箱内部高612mm、宽460mm、深460mm。用于安装温度计、湿度计或铂电阻温度传感器和湿敏电容湿度传感器。 玻璃钢百叶箱内部高615mm、宽470mm、深465mm。用于安装各种温、湿度测量仪器。 3.干湿球温度表

干湿球温度表是用于测定空气的温度和湿度的仪器。它由两支型号完全一样的温度表组成，气温由干球温度表测定，湿度是根据热力学原理由干球温度表与湿球温度表的温度差值计算得出。 温度表（见图8-1）是根据水银（酒精）热胀冷缩的特性制成的，分感应球部、毛细管、刻度磁板、外套管四个部分。 A.安装 在小百叶箱的底板中心，安装一个温度表支架，干、湿球温度表垂直悬挂在支架两侧的环内，球部向下，干球在东，湿球在西，球部中心距地面1.5m高。湿球温度表球部包扎一条纱布，纱布的下部浸到一个带盖的水杯内。杯口距湿球球部约3cm，杯中盛蒸馏水（只允许用医用蒸馏水），供湿润湿球纱布用。 湿球包扎纱布时，要把湿球温度表从百叶箱内拿出，先把手洗干净，再用清洁的水将温度表的感应部分洗净，然后将长约10cm的新纱布在蒸馏水中浸湿，使上端服贴无绉折地包卷在感应部分上（包卷纱布的重叠部分不要超过球部圆周的 1/4）；包好后，用纱线把高出感应部分上面的纱布扎紧，再把感应部分下面的纱布紧靠着球部扎好，但不要扎得过紧，并剪掉多余的纱线（见图8-3）。 B.观测和记录 ⑴ 定时观测程序 干球、湿球温度表，最低温度表酒精柱，毛发湿度表，最高温度表，最低温度表游标，调整最高、最低温度表，温度计和湿度计读数并作时间记号。 ⑵ 正常观测 各种温度表读数要准确到0.1℃。温度在0℃以下时，应加负号（“-”）。读数记入观测簿相应栏内，并按所附检定证进行器差订正。如示度超过检定证范围，则以该检定证所列的最高（或最低）温度值的订正值进行订正。 温度表读数时应注意：

温度和风速测量方法总结

第一章风速测量1.1风速测量 风是空气流动时产生的一种自然现象。空气流动有上下流动和左右流动，上下流动为垂直运动，也叫对流；左右流动为水平运动，也就是风。风是一个矢量，用风向和风速表示。地面风指离地平面10─12米高的风。风向指风吹来的方向，一般用16个方位或360°表示。以360°表示时，由北起按顺时针方向度量。风速指单位时间内空气的水平位移，常以米/秒、公里/小时、海里/小时表示。 1.2 风杯风速计 风杯风速计是最常见的一种风速计。转杯式风速计最早由英国鲁宾孙发明，当时是四杯，后来改用三杯。它由3个互成120°固定在支架上的抛物锥空杯组成感应部分，空杯的凹面都顺向一个方向。整个感应部分安装在一根垂直旋转轴上，在风力的作用下，风杯绕轴以正比于风速的转速旋转。转速可以用电触点、测速发电机或光电计数器等记录。 图1.1 风杯风速计 1.3 叶轮风速仪 风速计的叶轮式探头的工作原理是基于把转动转换成电信号，先经过一个临近感应开头，对叶轮的转动进行“计数” 并产生一个脉冲系列，再经检测仪转换处理，即可得到转速值。 法国KIKO叶轮风速仪工作原理如图1.2所示。叶轮的轴杆启动内含八个电磁极的原型磁铁，置于磁铁旁的双霍尔传感器感测到侧场中电磁极的转变信号。传感器的信号转换为电子频率且和风速成正比，并感测旋转方向。 图1.2 KIMO原理 1.4 热线风速计 一根被电流加热的金属丝，流动的空气使它散热，利用散热速率和风速的平方根成线性关系，再通过电子线路线性化（以便于刻度和读数），即可制成热线风速计。

金属丝通常用铂、铑、钨等熔点高、延展性好的金属制成。常用的丝直径为5μm，长为2 mm；最小的探头直径仅1μm，长为0.2 mm。根据不同的用途，热线探头还做成双丝、三丝、斜丝及V形、X形等。为了增加强度，有时用金属膜代替金属丝，通常在一热绝缘的基体上喷镀一层薄金属膜，称为热膜探头。热线探头在使用前必须进行校准。静态校准是在专门的标准风洞里进行的，测量流速与输出电压之间的关系并画成标准曲线；动态校准是在已知的脉动流场中进行的，或在风速仪加热电路中加上一脉动电信号，校验热线风速仪的频率响应，若频率响应不佳可用相应的补偿线路加以改善。 0至100m/s的流速测量范围可以分为三个区段：低速：0至5m/s；中速：5至40m/s；高速：40至100m/s。热线风速计用于0至5m/s的精确测量，使用温度约为±70℃。 当在湍流中使用热线风速计时，来自各个方向的气流同时冲击热元件，从而会影响到测量结果的准确性。在湍流中测量时，热敏式风速仪流速传感器的示值往往高于转轮式风速计。因此，风速仪测量过程应尽量在通道的直线部分进行。直线部分的起点应至少在测量点前10×D（D=管道直径，单位为CM）外；终点至少在测量点后4×D处。流体截面应不得有遮挡（棱角，重悬，物等）。 图1.3 热线风速计 1.4.1 恒流式热线风速计 通过热线的电流保持不变，温度变化时，热线电阻改变，因而两端电压变化，由此测量流速。利用风速探头进行测量。风速探头为一敏感部件。当有一恒定电流通过其加热线圈时，探头内的温度升高并于静止空气中达到一定值。此时，其内测量元件热电偶产生相应的热电势，并被传送到测量指示系统，此热电势与电路中产生的基准反电势相互抵消，使输出信号为零，风速仪指针也能相应指于零点或显示零值。若风速探头端部的热敏感部件暴露于外部空气流中时，由于进行热交换，此时将引起热电偶热电势变化，并与基准反电势比较后产生微弱差值信号，此信号被测量仪表系统放大并推动电表指针 变化从而指示当前风速或经过单片机处理后通过显示屏显示当前风速数值。 1.4.2 恒温式热线风速计 风速仪热线的温度保持不变，给风速敏感元件电流可调，在不同风速下使处于不同热平衡状态的风速敏感元件的工作温度基本维持不便，即阻值基本恒定，该敏感元件所消耗的功率为风速的函数。 恒温风速仪则是利用反馈电路使风速敏感元件的温度和电阻保持恒定。当风速变化时热敏感元件温度发生变化，电阻也随之变化，从而造成热敏感元件两端电压发生变化，此时反馈电路发挥作用，使流过热敏感元件的电流发生相应的变化，而使系统恢复平衡。

温度和风速测量方法总结

温度和风速测量方法总 结 集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

第一章风速测量风速测量 风是空气流动时产生的一种自然现象。空气流动有上下流动和左右流动，上下流动为垂直运动，也叫对流；左右流动为水平运动，也就是风。风是一个矢量，用风向和风速表示。地面风指离地平面10─12米高的风。风向指风吹来的方向，一般用16个方位或360°表示。以360°表示时，由北起按顺时针方向度量。风速指单位时间内空气的水平位移，常以米/秒、公里/小时、海里/小时表示。 风杯风速计 风杯风速计是最常见的一种风速计。转杯式风速计最早由英国鲁宾孙发明，当时是四杯，后来改用三杯。它由3个互成120°固定在支架上的抛物锥空杯组成感应部分，空杯的凹面都顺向一个方向。整个感应部分安装在一根垂直旋转轴上，在风力的作用下，风杯绕轴以正比于风速的转速旋转。转速可以用电触点、测速发电机或光电计数器等记录。 图风杯风速计 叶轮风速仪 风速计的叶轮式探头的工作原理是基于把转动转换成电信号，先经过一个临近感应开头，对叶轮的转动进行“计数” 并产生一个脉冲系列，再经检测仪转换处理，即可得到转速值。 法国KIKO叶轮风速仪工作原理如图所示。叶轮的轴杆启动内含八个电磁极的原型磁铁，置于磁铁旁的双霍尔传感器感测到侧场中电磁极的转变信号。传感器的信号转换为电子频率且和风速成正比，并感测旋转方向。 图 KIMO原理

热线风速计 一根被电流加热的金属丝，流动的空气使它散热，利用散热速率和风速的平方根成线性关系，再通过电子线路线性化（以便于刻度和读数），即可制成热线风速计。 金属丝通常用铂、铑、钨等熔点高、延展性好的金属制成。常用的丝直径为5μm，长为2 mm；最小的探头直径仅1μm，长为 mm。根据不同的用途，热线探头还做成双丝、三丝、斜丝及V形、X形等。为了增加强度，有时用金属膜代替金属丝，通常在一热绝缘的基体上喷镀一层薄金属膜，称为热膜探头。热线探头在使用前必须进行校准。静态校准是在专门的标准风洞里进行的，测量流速与输出电压之间的关系并画成标准曲线；动态校准是在已知的脉动流场中进行的，或在风速仪加热电路中加上一脉动电信号，校验热线风速仪的频率响应，若频率响应不佳可用相应的补偿线路加以改善。 0至100m/s的流速测量范围可以分为三个区段：低速：0至5m/s；中速：5至 40m/s；高速：40至100m/s。热线风速计用于0至5m/s的精确测量，使用温度约为 ±70℃。 当在湍流中使用热线风速计时，来自各个方向的气流同时冲击热元件，从而会影响到测量结果的准确性。在湍流中测量时，热敏式风速仪流速传感器的示值往往高于转轮式风速计。因此，风速仪测量过程应尽量在通道的直线部分进行。直线部分的起点应至少在测量点前10×D（D=管道直径，单位为CM）外；终点至少在测量点后4×D处。流体截面应不得有遮挡（棱角，重悬，物等）。 图热线风速计 恒流式热线风速计 通过热线的电流保持不变，温度变化时，热线电阻改变，因而两端电压变化，由此测量流速。利用风速探头进行测量。风速探头为一敏感部件。当有一恒定电流通过其加热线圈时，探头内的温度升高并于静止空气中达到一定值。此时，其内测量元件热电偶产生相应的热电势，并被传送到测量指示系统，此热电势与电路中产生的基准反电势相互抵消，使输出信号为零，风速仪指针也能相应指于零点或显示零值。若风速探头端部的热敏感部件暴露于外部空气流中时，由于进行热交换，此时将引起热电偶热电势变化，并与基准反电势比较后产生微弱差值信号，此信号被测量仪表系统放大并推动电表指针变化从而指示当前风速或经过单片机处理后通过显示屏显示当前风速数值。

气象观测场技术要求

气象观测场技术要求-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

环境条件要求 地面气象观测场必须符合观测技术上的要求。 (1) 地面气象观测场是取得地面气象资料的主要场所，地点应设在能较好地反映本地较大范围的气象要素特点的地方，避免局部地形的影响。观测场四周必须空旷平坦，避免建在陡坡、洼地或邻近有铁路、公路、工矿、烟囱、高大建筑物的地方。避开地方性雾、烟等大气污染严重的地方。 地面气象观测场四周障碍物的影子应不会投射到日照和辐射观测仪器的受光面上，附近没有反射阳光强 气象观测场 的物体。 (2) 在城市或工矿区，观测场应选择在城市或工矿区最多风向的上风方。 (3) 地面气象观测场的周围环境应符合《中华人民共和国气象法》以及有关气象观测环境保护的法规、规章和规范性文件的要求。 (4) 地面气象观测场的环境必须依法进行保护。 (5) 地面气象观测场周围观测环境发生变化后要进行详细记录。新建、迁移观测场或观测场四周的障碍物发生明显变化时，应测定四周各障碍物的方位角和高度角，绘制地平圈障碍物遮蔽图。 (6) 无人值守气象站和机动气象观测站的环境条件可根据设站的目的自行掌握。 硬件设施要求

(1) 观测场一般为25m×25m的平整场地；确因条件限制，也可取16m （东西向）×20m（南北向），高山站、海岛站、无人站不受此限；需要安装辐射仪器的台站，可将观测场南边缘向南扩展10m。 (2) 要测定观测场的经纬度（精确到分）和海拔高度（精确到0.1米），其数据刻在观测场内固定标志上。 (3) 观测场四周一般设置约1.2m高的稀疏围栏，围栏不宜采用反光太强的材料。观测场围栏的门一般开在北面。场地应平整，保持有均匀草层（不长草的地区例外），草高不能超过20厘米。对草层的养护，不能对 气象观测场 观测记录造成影响。场内不准种植作物。 (4) 为保持观测场地自然状态，场内铺设0.3-0.5m宽的小路（不得用沥青铺面），人员只准在小路上行走。有积雪时，除小路上的积雪可以清除外，应保护场地积雪的自然状态。 (5) 根据场内仪器布设位置和线缆铺设需要，在小路下修建电缆沟(管)，电缆沟（管）应做到防水、防鼠，便于维护。 (6) 观测场的防雷设施必须符合气象行业规定的防雷技术标准的要求。场内仪器布置 观测场内仪器设施的布置要注意互不影响，便于观测操作。具体要求： (1) 高的仪器设施安置在北边，低的仪器设施安置在南边；

便携式数字气象检测仪毕业设计

毕业设计 便携式数字气象检测仪

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：日期：

摘要 本文研究了以单片机AT89S8252芯片为核心的便携式数字气象检测仪，系统集成了温度、湿度、风向、风速气象参数的测量，其精度已经达到并超过普通气象测量的要求，通过系统机与测量单元的配合，将采集的数据显示在LCD1602上，为未来气象测量的小型化、实时化、便捷化与专业化提供了良好的应用前景和坚实保证。 首先，文中介绍了当前国内便携式气象检测技术的研究动态，分析了现有气象检测系统存在的主要问题及发展方向，指出研制便携式、高性能的集成化气象检测仪的必要性。 其次，提出了便携式气象检测仪系统的总体方案设计，使该系统真正实现 智能化，专业化。用智能温温度传感器SHT10实现对温度、湿度的检测，将温湿度信号通过传感器进行信号的采集并转换成数字信号，采用EC9-1传感器实现对风向、风速的检测，再选择单片机AT89S52芯片的基础上，实现了对基本 气象要素的测量和数据信息的现代化管理。 最后，设计了该系统的控制测量硬件电路及相应的软件，经试验结果表明，所设计的便携式气象仪实现了系统的性能指标和技术要求，具有高精度，灵敏度，便捷及价廉的特点，适合于在各领域广泛应用。 关键词：便携：气象仪；风向；风速；温度；湿度；

风向风速仪的使用方法及应用的意义

风速风向，是我们耳熟能详的概念，平常我们经常会说，北风呼呼，或者今天风好大的。这里就已经涉及了风向风速的概念。那么气象学上，风速风向又是如何定义的呢？风向即风吹来的方向，如风从南方吹来，那就叫南风；风从北方吹来，就叫北风；而当风向不定时，可以加个偏字。而风速，是风的速度，单位为米/秒。一般我们把风速分等级，通常分为13级。分别为0、1、2、……测量风向风速有很多仪器，专门测定风速，风向。有时也叫做风向风速监测仪。 风向，用方位或者角度表示。在天气预报中，我们常常听到这样的话：今天夜里到明天，偏南风，4-5级。这个偏南风就是风向，4-5级就是风速。“偏”字说明方位左右摆动不能确定。而平常所说的北风是从北方吹来的风，南风是从南方吹来的风。风速在学术界分为12个等级，分别为无风、软风、轻风、微风、和风、劲风、强风、疾风、大风、烈风、狂风、暴风和飓风。总得来说，风速风向对农作物的影响不是特别大，但是我们也不可忽视它对株式作物的影响，因此测得风速和风向对于掌握作物的生长状况，有着不可忽视的作用。 另外，在气象测定中，还有经常需要测定二氧化碳含量、大气温度、大气湿度含量、光照度等相关的参数。因为大气是一个综合体，她有很多部分组成。由此，也产生了一系列的关于测定这些参数的仪器如温照度记录仪、二氧化碳记录仪、温度照度记录仪等等。气象因素对农业的影响是非常大的，甚至是致命的。农田作业，基本依赖于自然资源，虽然现在科技如此发达，大棚技术、滴灌、喷灌技术等层出不穷，但是农业还是很依赖自然环境，阳光、水、大气等等，是最基本的几个因子。而风向风速，是众多因子中的几个。但是对农业还是影响非常重要。因此，风向风速仪的重要性也是不可小觑。 托普云农风向风速记录仪可以实现多点同步检测；探头具有一致性，不同参数探头插口可互换，不影响精度。 一、风速记录仪主机功能特点：

ZY98-101三杯式风向风速仪使用方法简介

ZY98-101三杯式风向风速仪使用方法简介 ZY98-101便携式风向风速仪中风速的测量部分采用了微机技术，可以同时测量瞬时风速，瞬时风级，平均风速，平均风级，对应浪高等5个参数。并采取了许多降低功能的措施，大大减少仪器的功耗，它带有数据锁存功能，便于读数。在风向部分采用了指北装置，测量时无需人工对北，简化测量操作。本仪器体积小，重量轻，功能全，耗电省，可以广泛应用于农林，环境，海洋，科学考察，气象教学等领域测量大气的风参数。仪器使用的过程中可以参照如下步骤进行： 风向测量部分 1在观测前应先检查风向部分是否垂直牢固的连接在风速仪风杯的护架上并反向旋转托盘螺母使支撑着方向度盘的托盘下降，使轴尖与锥形轴承接触 2 观测时应在风向指针稳定时读取方位读数。 3 观测后为了保护轴尖与锥形轴承，正向旋转托盘螺母使托盘上升，托起风向度盘，从而使轴尖与锥形宝石轴承离开。 风速测量部分 1.确认仪器内已经装上电池，本仪器采用的是3节5号1.5V干电池。请注意不要采用可 充电电池，它的输出电源只有1.2V，电源不够。打开仪器的后盖板，将3节5号干电池装入电池架内（注意电池的极性一定要正确，看准后再将电池装入）电池装入后，仪器可能处于头点状态，也可能处于断电状态，这是可用面板上的电源开关，来控制仪器电源的开与关 2.请参看仪器的面板布置图，仪器投电后首先进行显示器的自检，显示器上所有可能用到 的笔画都显示大约2秒钟，然后仪器便进入测量状态。 3.按键功能为：A-瞬时风速C-瞬时风级B-平均风速D-平均风级E-对应浪高 4.瞬时，平均风速单位：m/s，瞬时，平均风级单位：级对应浪高单位：m。 5.仪器运行时，测量瞬时风速，平均风速，瞬时风级，平均风级，对应浪高这5个参数只 能显示其中的一个参数，显示参数由风速显示键和风级显示键用来切换，每按一次风速键显示参数就在瞬时风速和平均风速之间切换，每按一次风级显示键显示就在瞬时风级，平均风级，对应浪高之间切换。 6.显示时对应的位置上会出现小数点。风速，浪高参数小数点后保留一位，风级显示整数， 没有小数点显示。 7.平均风速，平均风级，对应浪高需要有一分钟的采样时间，所以在投点后一分钟内，或 锁存撤销后一分钟内，不能得到正确的平均值，一直要等到采样时间大于一分钟以后，显示器才显示有效的参数值。 8.锁存显示按键可以使仪器在测量状态和锁存状态之间切换。在测量状态时按一下锁存显 示键，仪器进入锁存状态，锁存状态，测量值锁存后显示值被锁定。 9.在锁存状态时按一下锁存键，锁存功能消失，表示仪器回到测量状态。 10.仪器里设计有电源电压检测电路，当电源电源低于设定值（3.3V左右）时显示器立即 显示“欠压”，不再显示参数值，以免用户得到错误示值。更换新电池后再使用。11.由于本仪器采用的是小型干电池，锁存电能有限。所以用完以后一定要记住及时关闭电 源，取出电池以延长电池的使用寿命。 12.由于仪器内有精密的机械结构，所以使用时应小心，不得摔碰

风速仪

风速的测试方法 风速测试有平均风速的测试和紊流成分（风的乱流1～150KHz、与变动不同）的测试。测试平均风速的方法有热式、超音波式、叶轮式、及皮拖管式等，下面对这些风速的测定方法做一下说明。 1.热式风速测试方法 该方式是测试处于通电状态下传感器因风而冷却时产生的电阻变化，由此测试风速。不能得出风向的信息。除携带容易方便外，成本性能比高，作为风速计的标准产品广泛地被采用。热式风速计的素子有使用白金线、电热偶、半导体的，但我公司使用白金卷线。白金线的材质在物质上最稳定。因此，长期安定性、以及在温度补偿方面都具有优势。 2.超音波式风速测试方法 该方式是测试传送一定距离的超音波时间，因风的影响而使到达时间延迟，由此测试风速。超音波式风速计传感器部较大，在测试部周围，有可能发生紊流，使流动不规则。用途受到限定，普及度低。 3.叶轮式风速测试方法 该方式是应用风车的原理，通过测试叶轮的转数，测试风速。用于气象观测等。原理比较简单，价格便宜，但测试精度较低，所以不适合微风速的测试和细小风速变化的测试。 4.皮拖管式风速测试方法 在流动面的正面有与之形成直角方向的小孔，内部藏有从各自孔里分别提取压力的细管。通过测试其压力差（前者为全压、后者为静压），就可知道风速。原理比较简单，价格便宜，但与流动面必须设置成直角，否则不能进行正确的测试。不适合一般用。不是作为风速计，而是作为高速域的风速校正来使用。 风速仪的探头选择 0至100m/s的流速测量范围可以分为三个区段：低速：0至5m/s；中速：5至40m/s；高速：40至100m/s。风速仪的热敏式探头用于0至5m/s的精确测量；风速仪的转轮式探头测量5至40m/s的流速效果最理想；而利用皮托管则可在高速范围内得到最佳结果。正确选择风速仪的流速探头的一个附加标准是温度，通常风速仪的热敏式传感器的使用温度约达+-70?C，特制风速仪的转轮探头可达350?C，皮托管用于+350?C以上。 工作原理与产品介绍 1.热式风速仪 将流速信号转变为电信号的一种测速仪器，也可测量流体温度或密度。其原理是，将一根通电加热的细金属丝（称热线）置于气流中，热线在气流中的散热量与流速有关，而散热量导致热线温度变化而引起电阻变化，流速信号即转变成电信号。它有两种工作模式：①恒流式。通过热线的电流保持不变，温度变化时，热线电阻改变，因而两端电压变化，由此测量流速；②恒温式。热线的温度保持不变，如保持150℃，根据所需施加的电流可度量流速。恒温式比恒流式应用更广泛。 热线长度一般在0.5～2毫米范围，直径在1～10微米范围，材料为铂、钨或铂铑合金

《气象仪器和观测方法指南》(第六版) 说明

第六版说明 《气象仪器和观测方法指南》第六版由三编组成，即第一编——气象变量的测量；第二编——观测系统和第三编——观测系统的质量保证和管理。第一编首先发行，其时第二编和第三编仍在准备并在争取尽早发行。 全部三编中包含了本指南第五版中所论述的有关各章的论题①，编写了新的各章补充本《指南》原版本中未出现过的有关论题。第一编中除第16章和第17章分别论述臭氧测量和大气成分测量外，均为已包含在第五版中相应各章的修订版本。在第五版中的其它各章仍将保持原样直至它们由第六版的第二编和第三编相应各修订章次更替为止。还必须注意第六版的第一编和第二编将包含附加的5章重要内容②。 气象测量方法总在不断地发展，为此一旦出现重要的改变时，将通过发行散页的方式以确保对个别章节进行及时修订。仪器和观测方法委员会将始终关注本指南并将及时筹备起草相应的修订内容。希望委员会成员工作组和委员会指定起草报告人推荐修正案，也欢迎本指南所有使用者、其他WMO委员会、WMO成员国和其他对业务性气象测量感兴趣的组织提出各种建议。所有各种建议可以致函至 世界气象组织秘书长The Secretary-General 邮政信箱2300 World Meteorological Organization CH-1211日内瓦2 P.O.Box 2300 瑞士CH-1211 Geneva. 2 传真：（+4122）7342326 Switzerland Fax：（+4122）7342326 ①<指南>第五版于1983年由世界气象组织出版，我国原国家气象局气候监测应用管理司主持组织翻译，于1991年由气象出版社出版，全书共分25章。——译注 ②<指南>第六版于1996年由世界气象组织正式出版，全书共32章，第一编和第二编中有2章（8，11）由第五版的相当于第二编调整至目前的第一编，第一编新增2章（16，17），第二编新增2章（8，9，若统一编章次相应为25、26），第3编新增3章（2，4，5，若统一编章次相应为29、31、32）。——译注

便携式风向风速仪的用途以及作用

风向，即风吹来的方向，用方位或者角度表示。在天气预报中，我们常常听到这样的话：今天夜里到明天，偏南风，4-5级。这个偏南风就是风向，4-5级就是风速。 很多农业种植者认为，风向风速对农作物的影响不是特别大，但是我们不可忽视的是它对株式作物的影响，作物倒伏是在农业生产过程中常见的现象，因此使用便携式风向风速仪测得风速和风向对于掌握作物的生长状况，有着不可忽视的作用。本文主要介绍便携式风向风速仪的用途以及作用。 便携式风向风速仪主要的检测对象就是风向和风速，其主要应用于各大院校、科研机构、道路桥梁、农业种植等。该仪器既可以直接测定风向风速的大小，还可以对所监测的数据进行保存，有利于后续的研究、分析。其外观小巧，便于携带，非常适合野外的测量工作，可以帮助用户自动监测，也可由用户自己手动监测。 利用便携式风向风速仪监测风向风速，是对异常风防范的第一步，也是非常重要的一步。过大的风会造成作物叶片擦伤、作物倒伏、树木折断、落花落果等，对产量有着直接的影响。而使用便携式风向风速仪对各类风的及时监测，能够避免风对产能的影响，并且只有通过监测，才能了解该地区的风向风速变化的规律。如果是经常发生异常风的地区，可选用矮化、抗倒伏、耐摩擦的抗风品种进行种植，减少风对作物生长的影响，同时还可建造防风林、设置风障等手段进行有效防风。

由托普云农研发的TPJ-30-G便携式风向风速仪，该仪器体积小巧，便于携带，触摸式按钮，大屏幕点阵式液晶显示，操作方便，全中文菜单操作。仪器采用交直流两用供电，方便拿到野外测量。浙江托普云农科技股份有限公司，专业研发生产各类农业仪器，是集技术研发、生产销售、实施应用于一体的高新技术企业。更多详情咨询托普云农！

QDF―6型数字风速仪使用、保养维护标准操作规程.

1. 目的:建立 QDF-6型数字风速仪使用、保养维护标准操作规程, 规范检验操作。 2. 适用范围:适用于北京市远大仪器仪表开发部生产的 QDF-6型数字风速仪。 3. 职责人:检验员,品质管理部负责人。 4. 内容: 4.1 结构和工作原理 本仪器是由热球式风速传感器、测试仪和充电器三大部分组成。 热球式风速传感器是一种旁热式换能原理的传感器,包括加热和感温两部分。热球-敏感元件的加热丝,通过恒定的电流加热,由于热球体积甚小,热容量很小, 热球内部温度迅速上升, 并与周围气体介质迅速形成平衡, 热偶感受球内温度,输出热电势,很明显输出电势是温度的单值函数。静态(即风速为零时,热球内部温度最高,热偶的热接点(位于热球内部与冷接点(位于热偶丝电极柱上的温度差最大,此时热电偶的输出电势最大。

当有气流流动时,气流带走热量,使热球温度下降,于是,热偶的输出电势变小;热球温度下降是和气流流动带走的热量成一定的函数关系。这样, 就实现了非电量(气流流速到电量(输出电压信号的转换。 热球式风速传感器的输出特性是非线性的,它的输出电压信号(mv 与气体流速(m/s之间的关系, 可用函数 Y =AX -b 表示, 传感器的输出信号经放大器放大后,经A/D变换、非线性处理,输出到数字显示部分,数字表头直接显示出所测定的风速值,计量单位为“米 /秒” 。 4.2 技术指标 4.2.1 测量风速范围:0~30米 /秒 4.2.2 温度:-10~40℃ 4.2.3 湿度:≤ 85% 4.2.4 大气压强:970~1040hpa 4.2.5 在工作环境条件下测量时, 测量误差不大于±3%(满量程 , 当测头方向偏差在±15%时,测量误差不大于±5% 4.2.6 传感器的反应时间不大于 3秒 4.2.7 显示:4位数字显示 4.2.8 电源:直流 5~6伏 4.2.9 分辨率:0.01米 /秒