與傳統(tǒng)的機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向儀的磨損較快,維護(hù)繁瑣比較,超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀的優(yōu)勢在于:
1、無移動部件,磨損小;
2、維護(hù)少,使用壽命長;
3、響應(yīng)速度快;
與目前國內(nèi)外生產(chǎn)的超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀相比較,LC-CF1型超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀對超聲波的檢測采用全數(shù)字式信號處理方案。
雖然傳統(tǒng)的模擬信號檢測方式比數(shù)字式信號檢測方式響應(yīng)速度快,成本低,但此方式對器件的穩(wěn)定性,外界的環(huán)境要求很高,難以實(shí)現(xiàn)高性能檢測。而風(fēng)速與風(fēng)向的測量對儀器響應(yīng)速度要求不高,但使用環(huán)境范圍廣泛,因此LC-CF1選用全數(shù)字式信號處理方式,更加精準(zhǔn)智能。其優(yōu)點(diǎn)在于:
1、采用聲波相位補(bǔ)償技術(shù),精度更高;
2、采用隨機(jī)誤差識別技術(shù),大風(fēng)下也可保證測量的低離散誤差,使輸出更平穩(wěn);
3、針對細(xì)雨,濃霧天氣的測量補(bǔ)償技術(shù),具有更強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)力;
4、數(shù)字濾波技術(shù),抗電磁干擾能力更強(qiáng);
5、無啟動風(fēng)速限制,零風(fēng)速工作,適合室內(nèi)微風(fēng)的測量,無角度限制(360°全方位),同時獲得風(fēng)
速、風(fēng)向的數(shù)據(jù);
6、測量精度高;性能穩(wěn)定;低功耗不需校準(zhǔn);
7、結(jié)構(gòu)堅固,儀器抗腐蝕性強(qiáng),在安裝和使用時無需擔(dān)心損壞;
8、設(shè)計靈活,輕巧,攜帶輕便,安裝、拆卸容易;
9、信號接入方便,同時提供數(shù)字和模擬兩種信號;
10、不需維護(hù)和現(xiàn)場校準(zhǔn), 真正的0~359°工作 (無死角)
風(fēng) 速
測量范圍
0~60 m/s
測量精度
±0.2 m/s(當(dāng)風(fēng)速在0~10m/s范圍內(nèi))<測量值的±2%(當(dāng)風(fēng)速>10 m/s)
分 辨 率
NMEA 協(xié)議0.1 m/s;其他輸出方式0.01m/s
風(fēng) 向
測量范圍
0~360°全方位,無盲區(qū)
準(zhǔn) 確 性
±0.1°
分 辨 率
0.1°
聲學(xué)溫度
測量范圍
-40℃~60℃
測量精度
±2℃
分 辨 率
0.1℃
通訊協(xié)議
RS485/RS422通信方式
NMEA0183·WIMWV 協(xié)議
Modbus-RTL 協(xié)議
模擬輸出方式
風(fēng)速風(fēng)向皆為4~20mA 電流輸出
風(fēng)速2~500Hz 脈沖輸出;風(fēng)向4~20mA 電流輸出
輸出方式
模擬方式
4~20mA;0~20mA
數(shù)字方式
RS422;RS485
操作電壓
儀器工作供電
24V±20%/0.3A或者12V
儀器加熱供電
24V±20%/10A
普通參數(shù)
尺 寸
高×寬=256×164(mm)
重 量
1.8Kg
材 料
合金輕金屬
防護(hù)等級
IP66
存儲溫度
-50~80℃
工作溫度
-40~70℃
工作濕度
0~100%RH
防 冰 凍
參照MILSTD810E
防 腐 蝕
三個月的鹽霧,冷凝試驗(yàn)后無腐蝕
防 沙 塵
參照MILSTD810E
EMC
IEC61000-4-5
平均無故障時間MTBF
超長30年
輸出頻率
1Hz~10Hz
設(shè)備安裝:
1、安裝固定
儀器由四枚內(nèi)六角螺釘固定并鎖緊。安裝時候需要注意保證儀器放置水平,并且指向標(biāo)指向正北方向。
2、安裝地點(diǎn)選取
為使空氣流動的順暢,以保證風(fēng)速風(fēng)向測量的精確,儀器選址安裝時應(yīng)盡量遠(yuǎn)離高大建筑,樹木等障礙物。按照世界氣象組織(WMO)給出的建議:風(fēng)速儀需安裝在開闊地區(qū)超過地面 10米以上。開闊地區(qū)的定義是風(fēng)速儀和任何障礙物之間的距離是障礙物高度的10倍以上。
注:LC-CF1具有獨(dú)特的算法對電磁干擾就行糾正,因此抗電磁干擾能力好,可以在較強(qiáng)的輻射源下正常工作。甚至在天線及雷達(dá)附近也可正確測量數(shù)據(jù)。但仍然建議不要在強(qiáng)電磁干擾下使用儀器,以減小其對儀器造成不良影響的可能性。
3、接地
為避免雷擊,輻射的高壓靜電損壞儀器或傷人,儀器必須正確接地。接地時應(yīng)將電纜屏蔽線與大地相
連。
接線方式:
1、供電電源
供給超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀的電源為24V±20%,并且此電源應(yīng)具有較小的紋波電壓。
2、模擬輸出接口電路
兩個模擬輸出接口可以提供模擬信號的輸出。引腳1 可以以4~20mA 電流值的方式表示風(fēng)速值0~50m/s,也可以以2~500Hz 頻率脈沖波形式輸出0~50m/s 風(fēng)速值。以何種方式輸出需要根據(jù)客戶要求訂制。如果以電流模式為輸出方式,則最大負(fù)載電阻為300Ω。
風(fēng)速風(fēng)向儀底部有一個8 腳防水插頭,用以通過屏蔽電纜線連接外部電源和通信接口。
管腳功能分布如下:
串行接口,全雙工
線纜連接孔端視圖
引腳名稱
引腳分配
引腳功能
1
RXD-
串行接口
2
TXD-
串行接口
3
NC
不連接
4
RXD+
串行接口
5
TXD+
串行接口
6
AGND
模擬地
7
DC-
電源負(fù)端
8
DC+
電源正端
Shield
機(jī)殼地
串行接口,半雙工,模擬輸出
線纜連接孔端視圖
引腳名稱
引腳分配
引腳功能
1
WS
風(fēng)速模擬輸出
2
TXD-/RXD-
串行接口
3
NC
不連接
4
WD
風(fēng)向模擬輸出
5
TXD+/RXD+
串行接口
6
AGND
模擬地
7
DC-
電源負(fù)端
8
DC+
電源正端
Shield
機(jī)殼地
引腳接口圖
產(chǎn)品附件:
序號
名稱
數(shù)量
單位
1
超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀
1
套
2
8 針航空插頭配10米屏蔽線
1
套
3
超聲波風(fēng)速風(fēng)向監(jiān)測軟件
1
張
4
操作手冊
1
份
5
通信協(xié)議
1
份
6
產(chǎn)品裝箱單、合格證
1
份
結(jié)構(gòu)尺寸:
風(fēng)速等級表:
風(fēng)級、風(fēng)速、風(fēng)壓對照表
風(fēng)級
名稱
風(fēng)速
風(fēng)壓W0=V2/16(kg/m2),10N/m2
陸地地面物體征象
海面狀態(tài)
km/h
m/s
0
無風(fēng)
<1
0~0.2
0~0.0025
靜
靜
1
軟風(fēng)
1~5
0.3~1.5
0.0056~0.014
煙能表示方向,但風(fēng)向標(biāo)不動
微波
2
輕風(fēng)
6~11
1.6~3.3
0.016~0.68
人面感覺有風(fēng),風(fēng)向標(biāo)轉(zhuǎn)動
小波
3
微風(fēng)
12~19
3.4~5.4
0.72~1.82
樹葉及微枝搖動不息旌旗展開
小波
4
和風(fēng)
20~28
5.5~7.9
1.89~3.9
能吹起地面紙張與灰塵
輕浪
5
清風(fēng)
29~38
8.0~10.7
4~7.16
有葉的小樹搖擺
中浪
6
強(qiáng)風(fēng)
39~49
10.8~13.8
7.29~11.9
小樹枝搖動,電線呼呼響
大浪
7
疾風(fēng)
50~61
13.9~17.1
12.08~18.28
全樹搖動,迎風(fēng)步行不便
巨浪
8
大風(fēng)
62~74
17.2~20.7
18.49~26.78
微枝折毀,人向前行阻力甚大
狂浪
9
烈風(fēng)
75~88
20.8~24.4
27.04~37.21
建筑物有小損
狂濤
10
狂風(fēng)
89~102
24.5~28.4
37.52~50.41
可拔起樹來,損壞建筑物
狂濤
11
暴風(fēng)
103~117
28.5~32.6
50.77~66.42
陸上少見,有則必有廣泛破壞
狂濤
12
颶風(fēng)
>117
32.7~36.9
66.42~85.1
陸上極少見,摧毀力極大
海浪滔天
產(chǎn)品概述:
LC-CF1型超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀是一款全數(shù)字化信號檢測,高精度,可自動加熱除冰雪超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀。核心超聲波探頭均為德國原廠進(jìn)口。它可以同時進(jìn)行風(fēng)速,風(fēng)向和聲學(xué)溫度的實(shí)時測量,其內(nèi)部自帶的加熱裝置可以在嚴(yán)冬下保證儀器正常工作,多樣的輸出方式選擇可以滿足不同的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),令用戶操作使用更簡潔方便。
1、風(fēng)速風(fēng)向測量
超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀使用四個超聲波探頭在二維平面內(nèi)循環(huán)發(fā)送和接收超聲波,通過超聲波在空氣中傳
播的時差來測量風(fēng)速和風(fēng)向。
2、聲學(xué)溫度測量
風(fēng)速風(fēng)向儀可以通過超聲波在空氣中的傳播時間來計算風(fēng)速,進(jìn)而通過空氣中聲速和溫度的物理關(guān)系
來計算出空氣的溫度。
3、自動除雪化冰功能
為防止冬天室外風(fēng)速風(fēng)向測量造成超聲波探頭的凍結(jié),以至影響測
量,甚至造成儀器嚴(yán)重?fù)p害,在探頭內(nèi)部安裝了可以自動加熱的裝置,使儀器在嚴(yán)寒下仍可正常使用。
工作原理:
該儀器是利用超聲波時差法來實(shí)現(xiàn)風(fēng)速的測量。聲音在空氣中的傳播速度,會和風(fēng)向上的氣流速度疊加。若超聲波的傳播方向與風(fēng)向相同,它的速度會加快;反之,若超聲波的傳播方向若與風(fēng)向相反,它的速度會變慢。因此,在固定的檢測條件下,超聲波在空氣中傳播的速度可以和風(fēng)速函數(shù)對應(yīng)。通過計算即可得到精確的風(fēng)速和風(fēng)向。 由于聲波在空氣中傳播時,它的速度受溫度的影響很大;本風(fēng)速儀檢測兩個通道上的兩個相反方向,因此溫度對聲波速度產(chǎn)生的影響可以忽略不計。
它具有重量輕、沒有任何移動部件、堅固耐用的特點(diǎn), 而且不需維護(hù)和現(xiàn)場校準(zhǔn),能同時輸出風(fēng)速和風(fēng)向??蛻艨筛鶕?jù)需要選擇風(fēng)速單位、 輸出頻率及輸出格式。也可根據(jù)需要選擇加熱裝置(在冰冷環(huán)境下推薦使用)或模擬輸出??梢耘c電腦、數(shù)據(jù)采集器或其它具有RS485或模擬輸出相符合的采集設(shè)備連用。如果需要,也可以多臺組成一個網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行使用。
超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀是一種較為先進(jìn)的測量風(fēng)速風(fēng)向的儀器。 由于它很好地克服了機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向儀固有的缺陷, 因而能全天候地、長久地正常工作,越來越廣泛地得到使用。它將是機(jī)械式風(fēng)速儀的強(qiáng)有力替代品。