風(fēng)向風(fēng)速傳感器的原理及主要應(yīng)用領(lǐng)域

各類氣象站需要對風(fēng)速和風(fēng)向進(jìn)行測量，對農(nóng)業(yè)氣象和環(huán)境進(jìn)行適時的監(jiān)測。在具體應(yīng)用中，風(fēng)速傳感器和風(fēng)向傳感器整合在同一測量設(shè)備中，通過綜合處理數(shù)據(jù)信息，共同發(fā)揮作用。

通常，自動氣象站由氣象傳感器、采集器、電源系統(tǒng)、防輻射通風(fēng)罩、全天候防護(hù)箱等部分構(gòu)成。其中，各類氣象傳感器對于自動氣象站來說十分重要，比如溫濕度傳感器、風(fēng)速風(fēng)向傳感器等就是室外氣象專用傳感器，具有高精度高可靠性的特點(diǎn)。

風(fēng)向風(fēng)速測量的重要性

在各類氣象要素中，風(fēng)速與風(fēng)向?qū)Ω纳妻r(nóng)田環(huán)境條件起著非常重要的作用。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，風(fēng)可傳播植物花粉、種子，幫植物授粉和繁殖，與此同時，風(fēng)也會傳播病原體，蔓延植物病害，高空風(fēng)還是粘蟲、稻飛虱、稻縱卷葉螟、飛蝗等害蟲長距離遷飛的氣象條件。如果出現(xiàn)大風(fēng)，還會使葉片機(jī)械擦傷、作物倒伏、樹木斷折、落花落果而影響產(chǎn)量。

比如，大風(fēng)會造成土壤風(fēng)蝕、沙丘移動，毀壞農(nóng)田，甚至導(dǎo)致土地沙化；牧區(qū)大風(fēng)和暴風(fēng)雪，可吹散畜群；地方性風(fēng)的某些特殊性質(zhì)，也常造成風(fēng)害。而在海上，大風(fēng)會吹來含鹽分較多的海潮風(fēng)，高溫低溫的焚風(fēng)和干熱風(fēng)，這些都會嚴(yán)重影響果樹的開花、座果和谷類作物的灌漿。

基于此，各類氣象站需要對風(fēng)速和風(fēng)向進(jìn)行測量，對農(nóng)業(yè)氣象和環(huán)境進(jìn)行適時的監(jiān)測。目前，我國各類氣象站監(jiān)測普遍采用的傳感器，主要有電容式或應(yīng)變式傳感器構(gòu)成的氣壓傳感器、電阻式傳感器構(gòu)成的風(fēng)向傳感器、基于熱量轉(zhuǎn)移原理或差壓原理構(gòu)成的風(fēng)速傳感器。

在具體應(yīng)用中，風(fēng)速傳感器和風(fēng)向傳感器通常會整合到同一測量設(shè)備中，通過綜合處理數(shù)據(jù)信息，共同發(fā)揮作用。其中，風(fēng)向傳感器是以風(fēng)向箭頭的轉(zhuǎn)動探測、感受外界的風(fēng)向信息，并將其傳遞給同軸碼盤，同時輸出對應(yīng)風(fēng)向相關(guān)數(shù)值的一種物理裝置。風(fēng)速傳感器是一種可連續(xù)測量風(fēng)速和風(fēng)量（風(fēng)量=風(fēng)速×橫截面積）大小的常見傳感器。

在氣象監(jiān)測領(lǐng)域，風(fēng)速和風(fēng)向傳感器主要用于：

地面風(fēng)向測量

在沙漠、高原地區(qū)的風(fēng)沙治理工作中，通常人們需要注意氣流流動的速度與風(fēng)向的變化，這樣就可以掌握到更多的氣象數(shù)據(jù)，一邊制定更完善的治理方案，所以，需要用到風(fēng)向傳感器。比如，帶有風(fēng)速風(fēng)向傳感器的風(fēng)速風(fēng)向儀，便是測量某一區(qū)域地氣象數(shù)據(jù)的儀器，也是氣象站的重要主成部分。

三維超聲波風(fēng)速儀81000

海洋氣象觀測

海洋氣象預(yù)警系統(tǒng)，是風(fēng)向傳感器在氣象領(lǐng)域重要應(yīng)用之一，它為海洋氣象預(yù)警系統(tǒng)提供的風(fēng)向變化數(shù)據(jù)，是預(yù)測臺風(fēng)覆蓋范圍以及“運(yùn)行”軌跡的重要參數(shù)之一。通常，海洋氣象觀測場會通過溫度傳感器、相對濕度傳感器，以及氣壓傳感器、風(fēng)速風(fēng)向傳感器等設(shè)備，來采集和監(jiān)測氣壓、風(fēng)向、雨量等氣象數(shù)據(jù)。

海洋風(fēng)速儀05106

相信在未來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，一定會有各種各樣的新型風(fēng)向風(fēng)速傳感器，逐步用于風(fēng)向風(fēng)速檢測中來，并越來越多地用于建筑機(jī)械、鐵路、港口、碼頭、電廠、氣象、索道等各個場景中。