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風向標的原理

閱讀:1881      發(fā)布時間:2020-10-15
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  風向標是測定風來向的設備。風向標基本上是一個不對稱形狀的物體,重心點固定因垂直軸上。 當風吹過,對空氣流動產(chǎn)生較大阻力的一端便會順風轉動,顯示風向引。金屬風向標由風標、風輪、尾翼、動桿、主桿、底座六部分組成,主體部分為優(yōu)質不銹鋼材料,風葉采用優(yōu)質工程塑料制作,耐腐蝕性強,動桿部分采用優(yōu)質雙不銹鋼防水軸承靈敏度高、啟動風速小、經(jīng)久耐用;產(chǎn)品具有安裝簡易,運輸便捷的特點,廣泛應用于氣象、化工、礦區(qū)、農(nóng)業(yè)、油田勘探等行業(yè)。
 
  原理
 
  當風的來向與風向標成某一交角時,風對風向標產(chǎn)生壓力,這個力可以分解成平行和垂直于風向標的兩個風力。由于風向標頭部受風面積比較小,尾翼受風面積比較大,因而感受的風壓不相等,垂直于尾翼的風壓產(chǎn)生風壓力矩,使風向標繞垂直軸旋轉,直至風向標頭部正好對風的來向時,由于翼板兩邊受力平衡,風向標就穩(wěn)定在某一方位。
 
  風向標的箭頭指向風的來源,其原理其實非常簡單:箭尾受風面積比箭頭大,若箭頭及箭尾均受風,箭尾必會被風推后,使箭頭移往風的來源。風向標裝置于高桿子上,為使風向紀錄更準確,于桿底用指南針測定10秒的風向(當時風向須穩(wěn)定)。
 
  定義
 
  地面風普遍是以方向和速度的兩個數(shù)值來說明的二維水平向量。地面風通常是用風向標和風杯風速表或螺旋槳式風速表來測量。
 
  其它
 
  在風力的作用下,風向標繞鉛直軸旋轉,使風尾擺向下風方向,頭部指向風的來向。風向標感應的風向傳遞到地面的指示儀表上,以電觸點式簡單,但一般只能作到每一個方位(22.5°)有一個觸點 。精確的方法有自整角機和光電碼盤。

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