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風向風速計は風場の核心パラメータを捕捉する基礎気象設備であり、気象観測、農業生産、建築施工、航空宇宙など多くの分野に広く応用されている。それは風速の大きさと風向方位を正確に測定することによって、各種類の決定に重要な風場データを提供し、測定原理と構造設計の違いによって、機械式、超音波式などの多種のタイプに分けられ、異なる応用シーンの需要に適している。

機械式風向風速計は伝統的な主流タイプで、主に風速センサと風向センサの2つの部分から構成されている。風速センサは3杯式構造を採用することが多く、風の推力を利用してカップ体を回転させ、回転速度から風速を換算する。風向センサは風向計を通じて風向を誘導し、内部導電性スリップリングを回転させ、対応する風向角度信号を出力する。このタイプの製品は構造が簡単で、価格が安く、一般民用と基礎気象監視シーンに適しているが、機械部品の摩耗問題があり、長期使用後は精度が低下し、定期的に校正を維持する必要がある。

超音波式風向風速計は近年急速に発展している新型設備であり、超音波伝播原理に基づいて測定を実現し、機械回転部品は一切ない。装置は複数組の相対的に配置された超音波プローブを通じて、超音波信号を発射し、受信し、気流が超音波伝播時間に与える影響を利用して、風速と風向データを計算した。このタイプの製品は測定精度が高く、応答速度が速く、使用寿命が長いなどの優位性を備え、風速精度は±0.1 m/sに達することができ、風向精度は±1°で、瞬時風場の変化を正確に捉えることができ、同時に機械摩耗によるメンテナンス問題を回避し、長期屋外モニタリングと高精度需要シーンに適している。

コア性能パラメータはタイプ選択の重要な根拠である。風速測定範囲は応用場面にマッチし、都市気象モニタリングは0.1-30 m/sを選択でき、風力発電開発は0.1-60 m/sの広い範囲を選択する必要がある、測定精度の面では、通常のシーン風速精度±0.3 m/sは需要を満たすことができ、高精度監視は±0.1 m/sに達する必要がある、風向測定精度は通常±1°〜±3°を要求し、風向識別の正確性を確保する。また、応答速度、動作温度範囲、防護レベルなどのパラメータも使用環境に応じて選択する必要があり、屋外シーンはIP 65以上の防護レベルを備え、高温、厳寒、豪雨などの悪天候を防ぐことができる。

設置と使用規範は監視精度に直接影響する。設備は遮るもののない広いエリアに設置し、建物や樹木などの障害物から離れ、設置高さは関連基準に適合しなければならない。例えば、気象観測所は通常10メートルの設置を要求している。設置時に設備のレベルを確保し、傾斜による測定誤差を避ける必要がある。日常使用中、機械式製品は定期的に機械部品の摩耗状況を検査し、適時に潤滑し、校正しなければならない。超音波製品は定期的にプローブ表面の異物を整理し、信号伝送がスムーズであることを確保する必要がある。

異なる応用シーンは風向風速計に対する需要にそれぞれ重点を置いている。農業生産の選択可能価格比が高い機械式製品、航空保障、風力発電開発などの高精度需要シーンは超音波式製品を選択する必要がある、石油化学工業園区のようなハイリスク環境では、爆発防止認証を備えた専用モデルを選択する必要がある。