气流的测量2010

1、1 本章要求本章要求 l掌握气流测量的主要仪器的基本原理、结掌握气流测量的主要仪器的基本原理、结 构、特点。构、特点。 2 主要内容主要内容 l概述概述 l风向的测量风向的测量 l旋转式风速计旋转式风速计 l散热式风速计散热式风速计 l声学风速计声学风速计 l风速检定设备风速检定设备 l激光风速仪激光风速仪 3 概述概述 l空气的运动产生气流。空气的运动产生气流。 l流速是一个三维空间矢量。流速是一个三维空间矢量。 l一般考虑为（一般考虑为（xy平面）二维矢量：平面）二维矢量： l风速风速模值模值 l风向风向方向方向 l一些特殊情况下，垂直运动也相当显著一些特殊情况下，垂直运动也相当显著 l如

2、山的背风坡、强的对流云如山的背风坡、强的对流云 4 l气流场气流场 = 大尺度的规则气流大尺度的规则气流 + 随时间和随时间和 空间随机涨落的（中）小尺度湍流空间随机涨落的（中）小尺度湍流 l气流测量包括：瞬时量、平均量气流测量包括：瞬时量、平均量 两部分两部分 l“平均值平均值”：指在一定时段内的平均：指在一定时段内的平均 l“瞬时值瞬时值”：在一个相当短的时段内的平均：在一个相当短的时段内的平均 5 l瞬时量、平均量瞬时量、平均量都可以认为是都可以认为是“光滑值光滑值”，光，光 滑时段的长短，取决于仪器和实际需要滑时段的长短，取决于仪器和实际需要 l风速的单位：风速的单位：m/s l天气报

3、告中天气报告中 l风速：风速：2min的平均风速的平均风速 l风向：风向：10为一个单位，用电码为一个单位，用电码01，02，36 表示，以正北为基准，顺时针方向旋转。表示，以正北为基准，顺时针方向旋转。 6 l风向是指风的来向。风向是指风的来向。 l风向的英文缩写符号纪录如图风向的英文缩写符号纪录如图5.1 l北：北：North 东：东：East l南：南：South 西：西：West l当风速低于当风速低于 0.25 m/s 时称为静风。时称为静风。 l风级也是一种表达风力的常用单位风级也是一种表达风力的常用单位 7 8 l1805年英国人年英国人F蒲福根据风对地面（或海蒲福根据风对地面（

4、或海 面）物体的影响，提出风力等级表，几经面）物体的影响，提出风力等级表，几经 修改后得出修改后得出蒲福风力等级表蒲福风力等级表。 l目测风时，根据风力等级表中各级风的特目测风时，根据风力等级表中各级风的特 征，即可估计出相应的风速。征，即可估计出相应的风速。 l地面风指离地平面地面风指离地平面10-12米高的风。米高的风。 9 蒲福风力等级表蒲福风力等级表 风风 力力 名称名称 相当于开阔平坦地面相当于开阔平坦地面1010米高处风速米高处风速浪高浪高 陆上物理征象陆上物理征象 米米/ /秒秒公里公里/ /时时海里海里/ /时时（米）（米） 0 0静风静风 0 00.20.21111静，烟直上

5、。静，烟直上。 1 1软风软风 1.51 15 51 13 30.10.1 烟能表示风向，但风向标尚不能指示风烟能表示风向，但风向标尚不能指示风 向。向。 2 2轻风轻风 3.36 611114 46 60.20.2 人面感觉有风，树叶有微响，风向标能人面感觉有风，树叶有微响，风向标能 随风转动。随风转动。 3 3微风微风 5.4121219197 710100.60.6树叶与微枝摇动不息，旌旗展开。树叶与微枝摇动不息，旌旗展开。 4 4和风和风 7.920202828111116161.01.0灰尘和碎纸扬起，小树枝摇动

6、。灰尘和碎纸扬起，小树枝摇动。 5 5劲风劲风 8.08.010.710.729293838171721212.02.0有叶的小树枝摇动，内陆水面有小波浪。有叶的小树枝摇动，内陆水面有小波浪。 6 6强风强风 10.810.813.813.839394949222227273.03.0大树枝摇动，电线呼呼有声，打伞困难。大树枝摇动，电线呼呼有声，打伞困难。 7 7疾风疾风 13.913.917.117.150506161282833334.04.0全树摇动，逆风步行感到困难。全树摇动，逆风步行感到困难。 8 8大风大风 20.762627474343440405.55.

7、5树枝折断，逆风行进阻力甚大。树枝折断，逆风行进阻力甚大。 9 9烈风烈风 20.820.824.424.475758888414147477.07.0发生轻微的建筑破坏。发生轻微的建筑破坏。 1010狂风狂风 24.524.528.428.48989102102484855559.09.0 内陆少见，有些树木拔起，建筑物破坏内陆少见，有些树木拔起，建筑物破坏 较重。较重。 1111暴风暴风 28.528.532.632.61031031171175656636311.511.5极少遇到，伴随着广泛的破坏。极少遇到，伴随着广泛的破坏。 1212飓风飓风 32.732.7118118646414

8、.014.0 10 5.1 风向的测量风向的测量 l风向标是一种应用最广泛风向标是一种应用最广泛 的测量风向仪器的主要部的测量风向仪器的主要部 件，由水平指向杆、尾翼件，由水平指向杆、尾翼 和旋转轴组成。和旋转轴组成。 l在风的作用下，尾翼产生在风的作用下，尾翼产生 旋转力矩使风向标转动，旋转力矩使风向标转动， 并不断调整指向杆指示风并不断调整指向杆指示风 向。向。 11 5.1.1 风向标风向标 l外形分四部分：外形分四部分： 风尾风尾 指向杆指向杆 平衡重锤平衡重锤 旋转主轴旋转主轴 12 13 14 15 Worlds largest weather vane in Jerez, Spa

9、in 16 5.1.2 风向标的设计要求风向标的设计要求 在小风时能反应风向的变动，即有良好在小风时能反应风向的变动，即有良好 的启动性能；的启动性能； 具有良好的动态特性，即能迅速准确地具有良好的动态特性，即能迅速准确地 跟踪外界的风向变化。跟踪外界的风向变化。 17 5.1.3 传递和指示风向传递和指示风向 l风向标感应的风向必须传递到地面的指示风向标感应的风向必须传递到地面的指示 仪表上，以触点式最为简单，风向标带动仪表上，以触点式最为简单，风向标带动 触点，接通代表风向的灯泡或记录笔电磁触点，接通代表风向的灯泡或记录笔电磁 铁，作出风向的指示或记录，但它的分辨铁，作出风向的指示或记录，

10、但它的分辨 只能做到一个方位只能做到一个方位22.5。 l精确的方法有自整角机和光电码盘。精确的方法有自整角机和光电码盘。 l实际风向角实际风向角二进制码二进制码格雷码格雷码 18 l用光电转换方用光电转换方 法把风向角度法把风向角度 转换成二进制转换成二进制 的角度编码的角度编码 l使用格雷码，使用格雷码， 其最大的优点其最大的优点 是每一个角度是每一个角度 状态的变化只状态的变化只 有一位二进数有一位二进数 发生发生0/1的变化。的变化。 19 5.1.4 风向标动态参数的选择风向标动态参数的选择 l优良风向标：准确的反应不断变化的风优良风向标：准确的反应不断变化的风 向向 l统一风向标的

11、特性指标，使各地气象站统一风向标的特性指标，使各地气象站 上的风向资料具有可比性。上的风向资料具有可比性。 20 5.1.4 风向标动态参数的选择风向标动态参数的选择 l世界气象组织作了指导性的规定：世界气象组织作了指导性的规定： 1.在风速在风速2.58m/s时，风向标在时，风向标在1s内使风内使风 向偏差衰减到初始值的向偏差衰减到初始值的 1/e， （e = 2.71828) 2. 0.3 1.0 (阻尼比阻尼比) 3.风速范围为风速范围为 0.5 60 m/s 4.线性度和分辨率为线性度和分辨率为 2 5 21 5.2 旋转式风速计旋转式风速计 l感应部分是一个固定在转轴上的感应风的感应

12、部分是一个固定在转轴上的感应风的 组件。组件。 l常见的有三种型式：常见的有三种型式： l半球形的空心杯壳组半球形的空心杯壳组 l螺旋桨叶片组螺旋桨叶片组 l平板叶片组平板叶片组 22 5.2.1 风杯风速计的感应原理风杯风速计的感应原理 l风杯由三个（或四个）风杯由三个（或四个） 半球形或抛物形空杯，半球形或抛物形空杯， 都顺一面均匀分布在一都顺一面均匀分布在一 水平支架上，支架与转水平支架上，支架与转 轴相连。轴相连。 l在风力作用下，风杯绕在风力作用下，风杯绕 转轴旋转，其转速正比转轴旋转，其转速正比 于风速。于风速。 l转速可以用电触点、测转速可以用电触点、测 速发电机、齿轮或光电速发

13、电机、齿轮或光电 计数器等记录。计数器等记录。 23 5.2.1 风杯风速计的感应原理（续）风杯风速计的感应原理（续） l在稳定的风力作用下，风杯受到扭力矩在稳定的风力作用下，风杯受到扭力矩 作用而开始旋转，它的转速与风速成一作用而开始旋转，它的转速与风速成一 定的关系。定的关系。 l推导风杯的转速和风速的关系，用推导风杯的转速和风速的关系，用 Ramachandran的结果。的结果。 2 DN Nu n D n u 为风杯的转速 为风速 和 为与仪器本身有关的系数。 24 5.2.1 风杯风速计的感应原理（续）风杯风速计的感应原理（续） l两点推论：两点推论： 当风杯处于小风速时，必须考虑两

14、种摩擦当风杯处于小风速时，必须考虑两种摩擦 力矩（动摩擦力矩、静摩擦力矩）的影响。力矩（动摩擦力矩、静摩擦力矩）的影响。 风速越大，摩擦力矩所占的比例越低。风速越大，摩擦力矩所占的比例越低。 25 5.2.2 风杯风速计的惯性风杯风速计的惯性 l风杯达到匀速转动的时间要比风速的变化风杯达到匀速转动的时间要比风速的变化 来得慢（滞后性）。来得慢（滞后性）。 l这种现象在风速由大变小时较为严重，如这种现象在风速由大变小时较为严重，如 当风速较大，很快地变为当风速较大，很快地变为0时，因为惯性时，因为惯性 作用，风杯将继续转动，不可能很快停下作用，风杯将继续转动，不可能很快停下 来。这样，风速计所记

15、录的风速要比实际来。这样，风速计所记录的风速要比实际 风速为大。风速为大。 26 5.2.2 风杯风速计的惯性（续）风杯风速计的惯性（续） l过高效应：过高效应：风杯风速计指示的平均风速将风杯风速计指示的平均风速将 高于实际平均风速。高于实际平均风速。 l过高效应还会受到其它两种影响：过高效应还会受到其它两种影响： l垂直风速的影响垂直风速的影响 l风向脉动的影响风向脉动的影响 27 5.2.2 风杯风速计的惯性（续）风杯风速计的惯性（续） l风速在风速在020m/s时，利用风杯测定风速比较准时，利用风杯测定风速比较准 确。确。 l同时这种滞后性消除了许多风速脉动现象，因同时这种滞后性消除了许

16、多风速脉动现象，因 而，用风杯作感应器的风速表，测定平均风速而，用风杯作感应器的风速表，测定平均风速 比较好，而测瞬时风速则准确度较差。比较好，而测瞬时风速则准确度较差。 l试验证明：三杯比四杯好，圆锥形比半球形好。试验证明：三杯比四杯好，圆锥形比半球形好。 EL型电接风向风速计 1.1.基本组成基本组成 （1 1）感应器）感应器 a.a.风速部分的组成及各部分的作用风速部分的组成及各部分的作用 b.b.风向部分的组成及各部分的作用风向部分的组成及各部分的作用 （2 2）指示器）指示器 a.a.瞬时风速指示部分瞬时风速指示部分 b.b.瞬时风向指示部分瞬时风向指示部分 （3 3）记录器）记录器

17、 a.a.瞬时风速记录部分瞬时风速记录部分 b.b.瞬时风向记录部分瞬时风向记录部分 感应器 风向部分由风向部分由 风向标、风向方风向标、风向方 位块、导电环、位块、导电环、 接触簧片等组成；接触簧片等组成； 风速部分由风速部分由 风杯、交流发电风杯、交流发电 机、蜗轮等组成。机、蜗轮等组成。 电接风向风速计电接风向风速计 记录器记录器 电接风向风速计电接风向风速计 指示器指示器 32 5.2.3 风车风速计和旋桨式风速计风车风速计和旋桨式风速计 l桨叶式风速表是由若干片桨叶式风速表是由若干片 桨叶按一定角度等间隔地桨叶按一定角度等间隔地 装置在一铅直面内，能逆装置在一铅直面内，能逆 风绕水平

18、轴转动，其转速风绕水平轴转动，其转速 正比于风速。正比于风速。 l桨叶有平板叶片的风车式桨叶有平板叶片的风车式 和螺旋桨式两种。和螺旋桨式两种。 l最常见的是由三叶式四叶最常见的是由三叶式四叶 螺旋桨，装在形似飞机机螺旋桨，装在形似飞机机 身的流线形风向标前部，身的流线形风向标前部， 风向标使叶片旋转平面始风向标使叶片旋转平面始 络对准风的来向。络对准风的来向。 33 5.2.3 风车风速计和旋桨式风速计（续）风车风速计和旋桨式风速计（续） l三轴风速计：利用三个风车风速计测量风三轴风速计：利用三个风车风速计测量风 速速 x，y 和和 z 分量的仪器。分量的仪器。 34 风速信号的转换方法 电

19、机式电机式风杯带动测速发电机，输出与风杯带动测速发电机，输出与 转速（风速）成正比的电压讯号转速（风速）成正比的电压讯号 电接式电接式风杯经变速机构输出代表一定风杯经变速机构输出代表一定 风程的脉冲信号，计量规定间隔时间内脉风程的脉冲信号，计量规定间隔时间内脉 冲信号的个数，得到该时段的平均风速等冲信号的个数，得到该时段的平均风速等 于该时段风程数于该时段风程数/间隔时间间隔时间 35 5.3 散热式风速计散热式风速计 l基本原理：一个被加热基本原理：一个被加热 物体的散热速率与周围物体的散热速率与周围 空气的流速有关。空气的流速有关。 l热线风速仪（热线风速仪（Hot wire Anemom

20、eter）是被电）是被电 流加热的细金属丝或微流加热的细金属丝或微 型球体电阻，放置在气型球体电阻，放置在气 流中，其散热率与风速流中，其散热率与风速 的平方根成线性关系。的平方根成线性关系。 Typical Hot-Wire Anemometer 36 热线风速仪原理热线风速仪原理 2 *() wwwf I Rh A TT 电阻发热电阻发热 对流热交换对流热交换 I 输入电流输入电流, Rw 热线电阻热线电阻, Tw 和和Tf 分别为热线和气流温度分别为热线和气流温度, Aw 热线表面积热线表面积, h 热线的热交换系数热线的热交换系数. 37 1() wRefwRef RRa TT c f

21、 hab v 电阻随温度的变化电阻随温度的变化 热交换系数随温度的变化热交换系数随温度的变化 a，b，c由仪器定标得到，通常由仪器定标得到，通常c0.5 38 2 2 1() ()() RefwRefc w f wwfwwf I Ra TT I R ab v A TTA TT 1 2 1() () c RefwRef f wwf I Ra TT vab A TT 合并以上三式，消去合并以上三式，消去h，可得，可得 进一步进一步 解得解得 39 2 () ( ,) c w f wwf f I R ab v A TT f I T 2 1() () (,) RefwRefc f wwf wf I R

22、a TT ab v A TT g T T 恒温式恒温式 恒流式恒流式 40 热线测量的主要误差热线测量的主要误差 l气温变化造成的误差气温变化造成的误差 l测风热线方向与气流方向不垂直造成的误测风热线方向与气流方向不垂直造成的误 差（要求夹角差（要求夹角10度）度） l空气密度的改变造成的误差空气密度的改变造成的误差 41 l通常在使加热电流通常在使加热电流 不变时，测出被加不变时，测出被加 热物体的温度，就热物体的温度，就 能推算出风速。能推算出风速。 l热线长度一般在热线长度一般在 0.52毫米范围，直毫米范围，直 径在径在110微米范围，微米范围， 材料为铂、钨或铂材料为铂、钨或铂 铑合

23、金等。铑合金等。 42 l优点：感应速度快，时间常数只有百分优点：感应速度快，时间常数只有百分 之几秒，在小风速时灵敏度较高，探头之几秒，在小风速时灵敏度较高，探头 体积小，对流场干扰小，响应快，能测体积小，对流场干扰小，响应快，能测 量非定常流速；宜应用于室内和野外的量非定常流速；宜应用于室内和野外的 大气湍流实验。大气湍流实验。 l缺点：金属丝过细，易断；对工作环境缺点：金属丝过细，易断；对工作环境 要求较高，灰尘不易过多。要求较高，灰尘不易过多。 43 Hot wire anemometer probe 44 The head of a combined air velocity and

24、 air temperature sensor, type CAFS-220. 45 5.4 声学风速计声学风速计 l利用声波在大气中的传播速度与空气的温利用声波在大气中的传播速度与空气的温 度和风速关系，测定风速。度和风速关系，测定风速。 l静止空气中的声速静止空气中的声速 l气温在气温在20时，干空气的声速等于时，干空气的声速等于 343.5m/s。 20.067 sv p cT 47 5.4 声学风速计（续）声学风速计（续） l现行的超声风速计的发射头和接收头是共现行的超声风速计的发射头和接收头是共 用的，这样可以简化整个探头架的结构，用的，这样可以简化整个探头架的结构， 减小对流场的干

25、扰。减小对流场的干扰。 l沿沿 y 轴轴 和和 z 轴各装两对发射和接收装置，轴各装两对发射和接收装置， 测定测定 V 在在 y 和和 z方向的分量。方向的分量。 48 5.4 声学风速计（续）声学风速计（续） l阴影效应：由于绕流的作用，迎风面的探阴影效应：由于绕流的作用，迎风面的探 头，在其背后会产生一定的尾流区域，这头，在其背后会产生一定的尾流区域，这 种现象将导致声波传播路径偏长，而使计种现象将导致声波传播路径偏长，而使计 算风速值偏低，这种效应称之为算风速值偏低，这种效应称之为“阴影效阴影效 应应”。 49 补充：补充：声风速仪/温度计（续） 现有的探头款型: “K” style “

26、A” style “Sx” style K 型传感器设计主型传感器设计主 要用于大气边界层研究要用于大气边界层研究 也适合多种风速风向的也适合多种风速风向的 研究工作研究工作 Sx 型传感器适合型传感器适合 环境监测应用环境监测应用 测量水平风速测量水平风速 A 型传感器型传感器 非正交的设计，非正交的设计， 用于多种用途用于多种用途 50 Vx 型传感器型传感器 用于植物与森林冠层的通用于植物与森林冠层的通 量研究（风速很低，风向量研究（风速很低，风向 变化很快）变化很快） V 型传感器，专门用型传感器，专门用 于紊流研究（涡相关研于紊流研究（涡相关研 究）究） “Vx” style “V”

27、 style 51 一、概述：一、概述： 激光风速仪（激光风速仪（Laser Doppler Anemometer LDA; Laser Doppler Velocimeter LDV) 是建立在激光技术和多普勒频移原理基础上，是建立在激光技术和多普勒频移原理基础上， 通过频率测量来测定风速的（通过频率测量来测定风速的（FV）。 激光通过大气层时，大气层中的气溶胶粒子对入射光有散射效应，激光通过大气层时，大气层中的气溶胶粒子对入射光有散射效应， 而运行的气溶胶粒子将使散射光的频率产生多普勒频移效应。在接收而运行的气溶胶粒子将使散射光的频率产生多普勒频移效应。在接收 器内比较发射的参考光和散射光

28、的频差，就可确定运载气溶胶粒子器内比较发射的参考光和散射光的频差，就可确定运载气溶胶粒子 （Aerosol particle)的气流速度。的气流速度。 5.5 激光风速仪激光风速仪 52 激光风速仪（激光风速仪（LDA）优点）优点： 1、可远距离遥测，响应速度快；、可远距离遥测，响应速度快； 2、完全不干扰自然流场。、完全不干扰自然流场。 激光风速仪的机构：激光风速仪的机构： 1、激光器；、激光器；2、入射光学单元；、入射光学单元；3、 收集光学单元；收集光学单元；4、多普勒信号处、多普勒信号处 理单元、理单元、5、数据处理系统。、数据处理系统。 激光测速仪存在的问题：激光测速仪存在的问题：

29、激光风速仪测得的风速并不是激光风速仪测得的风速并不是 真正的大气流动速度，而是悬真正的大气流动速度，而是悬 浮于气流中的散射粒子的运动浮于气流中的散射粒子的运动 速度。速度。 因为粒子与流体的密度有显著因为粒子与流体的密度有显著 差异，粒子不可能完全跟随流差异，粒子不可能完全跟随流 体运动，其速度总会有差异体运动，其速度总会有差异 53 5.6 风速检定设备风速检定设备 l旋转臂旋转臂 l风洞风洞 l皮托管皮托管 54 5.5.1 旋臂机旋臂机 l主要部件是一根水平旋转臂，固定在一根主要部件是一根水平旋转臂，固定在一根 垂直于水平面的旋转主轴上，杆的前端的垂直于水平面的旋转主轴上，杆的前端的

30、仪器支架可安装待检定的风速计，垂直轴仪器支架可安装待检定的风速计，垂直轴 可由马达带动旋转，使仪器在可由马达带动旋转，使仪器在XY平面内平面内 作等速圆周运动（图作等速圆周运动（图5.26） l其前端的线速度就相当于仪器不动时气流其前端的线速度就相当于仪器不动时气流 的速度。的速度。 55 5.6.1 旋臂机（续）旋臂机（续） l优点：优点： l可以标定相当低的风速可以标定相当低的风速 l通过旋转臂转速很容易确定风速通过旋转臂转速很容易确定风速 l旋转臂的转速可以靠控制电动机或变速箱来改变旋转臂的转速可以靠控制电动机或变速箱来改变 l缺点：缺点： l当旋转臂转速加大后，会带动室内空气，失去相当

31、旋转臂转速加大后，会带动室内空气，失去相 对静止状态，造成检定误差。对静止状态，造成检定误差。 56 5.6.2 风洞风洞 l风洞是一种进行流体风洞是一种进行流体 力学、航空模型试验力学、航空模型试验 以及环境问题实验的以及环境问题实验的 大型设备。大型设备。 l在这种管道系统里，在这种管道系统里， 动力风扇造成空气流动力风扇造成空气流 动，并在它的实验空动，并在它的实验空 间造成一个稳定、均间造成一个稳定、均 匀的流场。匀的流场。 l流速可以调整。专门流速可以调整。专门 进行风速计检定的风进行风速计检定的风 洞，风速范围在洞，风速范围在 0.560m/s。 57 HDF-500型回路低速风洞

32、型回路低速风洞 用于检定各种型号的高、中、低速风速度，也可用于用于检定各种型号的高、中、低速风速度，也可用于 交通、环保、科研等部门进行空气动力学方面的研究。交通、环保、科研等部门进行空气动力学方面的研究。 该机采用最新的高密度集成电路的超低噪音变频调速，该机采用最新的高密度集成电路的超低噪音变频调速， 调速范围、测量精度等方面达到了国际先进水平。调速范围、测量精度等方面达到了国际先进水平。 58 5.6.3 风速检定的测量标准风速检定的测量标准皮托管皮托管 l原理：通过测量压力来测量流速原理：通过测量压力来测量流速 l皮托管是风洞中的测风标准。皮托管是风洞中的测风标准。 l构造如图构造如图

33、59 5.6.3 风速检定的测量标准风速检定的测量标准皮托管（续）皮托管（续） l压差的测量仪器是微压计。压差的测量仪器是微压计。 l皮托管的缺点十分明显：皮托管的缺点十分明显： l压差和风速的非线性关系压差和风速的非线性关系 l在低风速时灵敏度低，低于在低风速时灵敏度低，低于1m/s的风速难以的风速难以 检定。检定。 压力传感器压力传感器 60 标准风洞风速检定装置标准风洞风速检定装置 61 风的测量目前存在的问题风的测量目前存在的问题 1.资料代表性差资料代表性差 2.测风仪器不统一。测风仪器不统一。 62 补充：补充：DEM6型轻便三杯风向风速表型轻便三杯风向风速表 lDEM6型轻便三杯

34、风向风型轻便三杯风向风 速表用于测量风向和一速表用于测量风向和一 分钟时间内平均风速。分钟时间内平均风速。 l该产品是机械式观测仪该产品是机械式观测仪 器，由风向、风速两部器，由风向、风速两部 分组成。分组成。 l仪表表盘、方向盘指示仪表表盘、方向盘指示 风速、风向示值。使用风速、风向示值。使用 方便，既可手持使用，方便，既可手持使用， 也可安置固定使用。也可安置固定使用。 l一般用于小气候观测或一般用于小气候观测或 特殊观测特殊观测 63 补充：轻便风速表（续）补充：轻便风速表（续） l风速风速 1m/s30m/s l风向风向 0360（分（分16个方位）个方位） l旋杯的启动风速旋杯的启动

35、风速 0.8m/s l最大允许误差最大允许误差 l风速误差：修正后风速误差：修正后0.4m/s l风向误差：风向误差：10（读取方位时不大于一个方位）（读取方位时不大于一个方位） l外形尺寸外形尺寸 360mm70mm75mm l重量重量 0.5kg 64 补充：轻便风速表（续）补充：轻便风速表（续） l使用：使用： l仪器安置在四面开阔不阻碍风速的地方，高仪器安置在四面开阔不阻碍风速的地方，高 度可以根据观测目的来确定，要注意保持表度可以根据观测目的来确定，要注意保持表 身垂直且读数方便。身垂直且读数方便。 l风速表在观测前，应读出所有指针示度记入风速表在观测前，应读出所有指针示度记入 观测

36、薄中。观测薄中。 65 补充：轻便风速表（续）补充：轻便风速表（续） l到观测时间，拉启动开关，使风杯与数字盘到观测时间，拉启动开关，使风杯与数字盘 接通，同时，应开动秒表，观测者需向仪器接通，同时，应开动秒表，观测者需向仪器 背风面后退数步，以免影响仪器附近的空气背风面后退数步，以免影响仪器附近的空气 自由流通。自由流通。 l到了预定时间时，关闭启动开关，记下第二到了预定时间时，关闭启动开关，记下第二 次指针示度。次指针示度。 l根据两次读数算出其差数，并记入观测薄内。根据两次读数算出其差数，并记入观测薄内。 66 补充：轻便风速表（续）补充：轻便风速表（续） l其差值表示：开关从打开到关闭

37、时间间隔其差值表示：开关从打开到关闭时间间隔 内，风速表指针所走过的刻度数（米），内，风速表指针所走过的刻度数（米）， 将此差数除以指针所走的持续时间（秒），将此差数除以指针所走的持续时间（秒）， 则为每秒刻度，准确到一位小数。则为每秒刻度，准确到一位小数。 l计算出的刻度数经过所附检定表订正后，计算出的刻度数经过所附检定表订正后， 就得到所测的风速。就得到所测的风速。 67 DEM5-1型磁型磁 感风向风速表感风向风速表： 测定风向风速，测定风向风速， 携带方便携带方便 68 第五章第五章 习题习题 1.何谓风向？地面风向的最小间隔？何谓风向？地面风向的最小间隔？ 2.天气报中的风速是几分钟的平均值？天气报中的风速是几分钟的平均值？ 3.何谓静风？何谓静风？ 4.地面风指离地平面多高的风？地面风指离地平面多高的风？ 5.传递和指示风向的方法？传递和指示风向的方法？ 6.简述散热式风速计的原理？简述散热式风速计的原理？ 7.简述声学风速计的原理？简述声学风速计的原理？ 69 l风向是指风的来向。风向是指风的来向。 l风向的英文缩写符号纪录如图风向的英文缩写符号纪录如图5.1 l北：北：North 东：东：East l南：南：South 西：西：West l当风速低于当风速低于 0.25 m/s 时