風向風速測量儀可以廣泛地應用于氣象（如為臺風數(shù)據(jù)提供準確的數(shù)據(jù)參考）、民航（為飛機起飛、降落提供風的可靠數(shù)據(jù)）、公路、橋梁（為建造公路、橋梁提供依據(jù)）、新能源風能發(fā)電前期提供風數(shù)據(jù)）等行業(yè),前景廣闊。
目前國內(nèi)外風向風速傳感器可以分為三類
*類為螺旋槳式風向風速傳感器;第二類為風速是三杯式、風向是單翼式的風向風速傳感器;第三類為超聲波風向風速傳感器。螺旋槳式風傳感器精度較差,動態(tài)性能一般;超聲波風傳感器目前應用還不太成熟?？紤]測量性能、可靠性、價格等因素,本設計采用三杯式風速傳感器、單翼式風向傳感器。現(xiàn)設計定型的傳感器型號為ZQZ2TF風向風速傳感器,具體外型參見圖1所示。
風杯式風速傳感器工作原理是:風速傳感器的感應元件為三杯式回轉架,信號變換電路為霍
爾開關電路。在水平風力作用下,風杯組旋轉,通過主軸帶動磁棒盤旋轉,其上的36只磁體形成18個小磁場,風杯組每旋轉1圈,在霍爾開關電路中感應出18個脈沖信號,其頻率隨風速的增大而線性增加。其校準方程為:V=011F（V:風速,單位:m/s;F:脈沖頻率,單位:Hz。）。
風向傳感器的感應元件為風向標組件。角度變換為格雷碼盤加光電電路。當風向標組件隨風向旋轉時,帶動主軸及碼盤一同旋轉,每轉動218125°,位于光電器件支架上下兩邊的7位光電變換電路就輸出1組新的7位并行格雷碼,經(jīng)整形電路整形并反相后輸出。
傳感器具有動態(tài)特性好、線性好、精度高、靈敏度高（3°;011m/s）、抗風強度高（≤70m/s）、測量范圍寬（0～60m/s）、互換性好、工作可靠、抗雷電干擾能力強等多種優(yōu)良性能。風杯由特種工程塑料注塑成型,風向標尾翼板用質(zhì)量輕、強度高、剛性好且在高溫高壓條件下成型的非金屬材料制造。具有重量輕,強度好、抗風能力強等特點。
