百度作业网风力测试仪的问题现在世面上各种风力测试仪的工作原理所以有的详细点
来源：学生作业帮 编辑：百度作业网作业帮 分类：综合作业 时间：2024/08/10 11:27:12
风力测试仪的问题
现在世面上各种风力测试仪的工作原理所以有的详细点
现在世面上各种风力测试仪的工作原理所以有的详细点
可惜这里无法贴图,你自己到下面的连接里看原文吧!
http://windpower-china.cn/node/77
风速计
风速（包括大小、方向和随时间的变化规律等）是用于计算风电机发电量的一个最重要的参数,也是选择适合的风电机种类以及风电场设计的重要参考因素.
一台风电机发电量的变化的速度,跟风速变化幅度的三次方成比例,所以进行风速测量对于建设风电场来说十分重要.也就是说在进行风速测量的时候出现了3%的偏差,那么据此所计算出来的发电量就会出现9%的偏差.（站长注：这里的计算好像有点错误,我只是照原文翻译.）
由于一年内一个地区的风速会不断的变化,所以在对某个地区进行风速测量以确定该地区风力资源的时候,最少要进行1年；为了减少错误估测的概率和幅度,推荐测量3年的数据,然后再进行估算.
风速计一般都是安装在至少60米的天线杆顶端,从地表到杆顶端之间的风速则通过数学式计算得到.
风杯风速计
图：风杯风速计
风杯风速计是最常见的测风用仪表,由一个中间垂直旋转轴、3-4个风杯以及一个遵从阻力法则且风速成比例的产生电子信号的传感器组成.通过在一段时间内测量该信号的变化可以得到该时间段内风速计的转数或者风杯的转数,用于计算风速.这些数据将会被储存起来,用于日后的计算.
这种风杯风速计的优点是通过很简单的构造来解决了摩擦阻力的问题,几乎无须保养,而且耗电量也十分小（该风速计在运转过程中需要电池）；缺点就是整个系统的延缓性,快速短暂的急风几乎无法测量,另外就是其结构所决定的测量范围：只能测量水平方向的风速.
超声波风速计
图：风电机上的两台超声波风速计
超声波风速计是为了研究接近地面的紊流场而研制的.100千赫的超声脉冲以音速往返于“两极”（音箱-麦克-组合）之间.有些风速计上可以装有3对这种 “极”.空气流动的变化会与脉冲的波叠加而导致波形的变化,进而导致脉冲往返时间的不一致.这个时间变化会被记录下来并换算成风速.
通过两对平面放置的传感器,超声波风速计不仅可以测量风速,还可以测量风向：比较两对传感器探针（置于不同方向上的两个所谓的“极”）风速可以得到风向.使用3对这样的探针可以测量风的三个方向.
超声波风速计的优点：
* 可以测量两个或者三个风向
* 高精度
* 测量距离短,但分辨率很高：没有机械零件,也没有惯性作用.两次测量的间隔很短,即便是十分短暂迅速的风速变化也可以被测量到.
* 没有机械零部件：冬天的时候,在冰雪的环境下,超声波风速计比风杯风速计要可靠的多.
* 测量风速不受气压和潮湿度的影响.
缺点：
* 价格比风杯风速计要高很多
* 操作比较复杂,长时间测量的时候出现的问题很多（偏差较大,标定无法保证）
* 受温度的影响,因为温度影响波速.
SODAR
图：SODARs使用示意图
SODARs是英语“SOnic Detecting And Randing” 的缩写.SODAR 是一种探测大气分层界限的测量仪器.
SODAR 的工作原理类似声纳.人耳可以听到的短波被发送到大气层中去,由于气层之间温度和湿度的不同,部分声波会在气层分界处被反射回来.
单体仪器的发射器和接收天线安装在一起,而双体一起则是分开来的：一个天线用于发送信号,而另一个则用来接收返回的信号.
接收到的信号跟最初的发射信号相比较,无论频率还是强度,都会发生变化.根据叠加原理可以计算风速的大小和方向.测量得到的位移值跟风速以及风向都是成比例的.
跟风杯风速计和超声波风速计不同的是,SODAR所测量的不是某个点的风速和风向,而是一定的空气量的风速.
SODAR 可以测量地面以上40 到600米高的空气层变化,分辨率可以在20米以下. 使用多个接收器或者发射器可以测量风的三个方向.
在风能行业中还使用所谓的微型-SODARs,用于测量20米到150米高度的空气层数据,其分辨率是5-10米之间.
SODAR 的优点是可以一次性测量一定高度的空间中风速和风向,也就是所谓的风切面.缺点是需要耗费较大的电能（跟使用电池驱动的风杯风速计相比）,发射的信号也容易受到障碍物（树木、空气寒流、飞过的鸟以及含水云层等等）的影响而导致测量的精度降低（相对比于风杯风速计和超声波风速计）.
其他种类的风速计
图：涡轮风速计
其他种类的风速计（涡轮风速计、皮托管、热线风速计、双激光束风速计等等）虽然也可以测量风速,但在风能行业中基本不使用.比如皮托管只是用来测量高流速的气流（飞机）.
http://windpower-china.cn/node/77
风速计
风速（包括大小、方向和随时间的变化规律等）是用于计算风电机发电量的一个最重要的参数,也是选择适合的风电机种类以及风电场设计的重要参考因素.
一台风电机发电量的变化的速度,跟风速变化幅度的三次方成比例,所以进行风速测量对于建设风电场来说十分重要.也就是说在进行风速测量的时候出现了3%的偏差,那么据此所计算出来的发电量就会出现9%的偏差.（站长注：这里的计算好像有点错误,我只是照原文翻译.）
由于一年内一个地区的风速会不断的变化,所以在对某个地区进行风速测量以确定该地区风力资源的时候,最少要进行1年；为了减少错误估测的概率和幅度,推荐测量3年的数据,然后再进行估算.
风速计一般都是安装在至少60米的天线杆顶端,从地表到杆顶端之间的风速则通过数学式计算得到.
风杯风速计
图：风杯风速计
风杯风速计是最常见的测风用仪表,由一个中间垂直旋转轴、3-4个风杯以及一个遵从阻力法则且风速成比例的产生电子信号的传感器组成.通过在一段时间内测量该信号的变化可以得到该时间段内风速计的转数或者风杯的转数,用于计算风速.这些数据将会被储存起来,用于日后的计算.
这种风杯风速计的优点是通过很简单的构造来解决了摩擦阻力的问题,几乎无须保养,而且耗电量也十分小（该风速计在运转过程中需要电池）；缺点就是整个系统的延缓性,快速短暂的急风几乎无法测量,另外就是其结构所决定的测量范围：只能测量水平方向的风速.
超声波风速计
图：风电机上的两台超声波风速计
超声波风速计是为了研究接近地面的紊流场而研制的.100千赫的超声脉冲以音速往返于“两极”（音箱-麦克-组合）之间.有些风速计上可以装有3对这种 “极”.空气流动的变化会与脉冲的波叠加而导致波形的变化,进而导致脉冲往返时间的不一致.这个时间变化会被记录下来并换算成风速.
通过两对平面放置的传感器,超声波风速计不仅可以测量风速,还可以测量风向：比较两对传感器探针（置于不同方向上的两个所谓的“极”）风速可以得到风向.使用3对这样的探针可以测量风的三个方向.
超声波风速计的优点：
* 可以测量两个或者三个风向
* 高精度
* 测量距离短,但分辨率很高：没有机械零件,也没有惯性作用.两次测量的间隔很短,即便是十分短暂迅速的风速变化也可以被测量到.
* 没有机械零部件：冬天的时候,在冰雪的环境下,超声波风速计比风杯风速计要可靠的多.
* 测量风速不受气压和潮湿度的影响.
缺点：
* 价格比风杯风速计要高很多
* 操作比较复杂,长时间测量的时候出现的问题很多（偏差较大,标定无法保证）
* 受温度的影响,因为温度影响波速.
SODAR
图：SODARs使用示意图
SODARs是英语“SOnic Detecting And Randing” 的缩写.SODAR 是一种探测大气分层界限的测量仪器.
SODAR 的工作原理类似声纳.人耳可以听到的短波被发送到大气层中去,由于气层之间温度和湿度的不同,部分声波会在气层分界处被反射回来.
单体仪器的发射器和接收天线安装在一起,而双体一起则是分开来的：一个天线用于发送信号,而另一个则用来接收返回的信号.
接收到的信号跟最初的发射信号相比较,无论频率还是强度,都会发生变化.根据叠加原理可以计算风速的大小和方向.测量得到的位移值跟风速以及风向都是成比例的.
跟风杯风速计和超声波风速计不同的是,SODAR所测量的不是某个点的风速和风向,而是一定的空气量的风速.
SODAR 可以测量地面以上40 到600米高的空气层变化,分辨率可以在20米以下. 使用多个接收器或者发射器可以测量风的三个方向.
在风能行业中还使用所谓的微型-SODARs,用于测量20米到150米高度的空气层数据,其分辨率是5-10米之间.
SODAR 的优点是可以一次性测量一定高度的空间中风速和风向,也就是所谓的风切面.缺点是需要耗费较大的电能（跟使用电池驱动的风杯风速计相比）,发射的信号也容易受到障碍物（树木、空气寒流、飞过的鸟以及含水云层等等）的影响而导致测量的精度降低（相对比于风杯风速计和超声波风速计）.
其他种类的风速计
图：涡轮风速计
其他种类的风速计（涡轮风速计、皮托管、热线风速计、双激光束风速计等等）虽然也可以测量风速,但在风能行业中基本不使用.比如皮托管只是用来测量高流速的气流（飞机）.