測(cè)風(fēng)速風(fēng)向傳感器設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2024-08-10 06:45本頁(yè)面
【正文】 輸。 精 度 177。6176。 3176。（ 176。主要由支桿，風(fēng)標(biāo)，風(fēng)杯，風(fēng)速風(fēng)向感應(yīng)器組成，風(fēng)標(biāo)的指向即為來(lái)風(fēng)方向，根據(jù)風(fēng)杯的轉(zhuǎn)速來(lái)計(jì)算出風(fēng)速。風(fēng)向風(fēng)速儀由微處理器和高動(dòng)態(tài)特性的測(cè)風(fēng)傳感器組成。本儀器體積小，重量輕，功能全，可廣泛用于 農(nóng)林、環(huán)保、海洋、科學(xué)考察等領(lǐng)域測(cè)量大氣的風(fēng)參數(shù)。 風(fēng)向部分：由風(fēng)向標(biāo)、風(fēng)向度盤（磁羅盤）等組成，風(fēng)向示值由風(fēng)向指針在風(fēng)向度盤上的位置來(lái)確定。測(cè)得的參數(shù)在液晶顯示器上用數(shù)字直接顯示出來(lái)。 風(fēng)速傳感器 風(fēng)向傳感器圖21傳感器結(jié)構(gòu)圖 風(fēng)速風(fēng)向儀原理及特性風(fēng)速風(fēng)向儀的工作原理：風(fēng)速傳感器的感應(yīng)元件是三杯風(fēng)組件，由三個(gè)碳纖維風(fēng)杯和杯架組成。當(dāng)風(fēng)杯受水平風(fēng)力作用而旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)活軸轉(zhuǎn)杯在狹縫光耦中的轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出頻率的信號(hào)。 風(fēng)向傳感器的變換器采用精密導(dǎo)電塑料電位器，當(dāng)風(fēng)向發(fā)生變化，尾翼轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)軸桿帶動(dòng)電位器軸芯轉(zhuǎn)動(dòng)，從而在電位器的活動(dòng)端產(chǎn)生變化的電阻信號(hào)輸出。當(dāng)風(fēng)標(biāo)隨風(fēng)向變化而轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)軸帶動(dòng)碼盤在光電組件縫隙中的轉(zhuǎn)動(dòng)。風(fēng)速風(fēng)向儀的特性：，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、記錄時(shí)間長(zhǎng)。，2秒至24小時(shí)任意可調(diào)，風(fēng)速風(fēng)向的變化隨著時(shí)間的變化而變化，監(jiān)測(cè)過(guò)程中風(fēng)俗風(fēng)向的變化值實(shí)時(shí)保存在電腦的硬盤中，十分方便。它首先把被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的變化，然后借助光電元件進(jìn)一步將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。光電檢測(cè)方法具有精度高、反應(yīng)快、非接觸等優(yōu)點(diǎn)，而且可測(cè)參數(shù)多，傳感器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，形式靈活多樣，因此,光電式傳感器在檢測(cè)和控制中應(yīng)用非常廣泛。 光電式傳感器是以光電器件作為轉(zhuǎn)換元件的傳感器。光電式傳感器具有非接觸、響應(yīng)快、性能可靠等特點(diǎn)，因此在工業(yè)自動(dòng)化裝置和機(jī)器人中獲得廣泛應(yīng)用。實(shí)物圖如31。所謂漫反射式是指恒光源發(fā)出的光投射到被測(cè)物上,再?gòu)谋粶y(cè)物體表面反射后投射到光電元件上。光敏二極管的外型與一般二極管一樣，只是它的管殼上開(kāi)有一個(gè)嵌著玻璃的窗口，以便于光線射入，為增加受光面積，PN結(jié)的面積做得較大，光敏二極管工作在反向偏置的工作狀態(tài)下，并與負(fù)載電阻相串聯(lián)，當(dāng)無(wú)光照時(shí)，它與普通二極管一樣，反向電流很小，稱為光敏二極管的暗電流；當(dāng)有光照時(shí)，載流子被激發(fā)，產(chǎn)生電子空穴，稱為光電 載流子。光電流的大小與光照強(qiáng)度成正比，于是在負(fù)載電阻上就能得到隨光照強(qiáng)度變化而變化的電信號(hào)。光敏三級(jí)管的外型與一般三極管相差不大，一般光敏三極管只引出兩個(gè)極——發(fā)射極和集電極，基極不引出，管殼同樣開(kāi)窗口，以便光線射入。工作時(shí)集電結(jié)反偏，發(fā)射結(jié)正偏。光電傳感器的特性：①檢測(cè)距離長(zhǎng) 如果在對(duì)射型中保留10m以上的檢測(cè)距離等，便能實(shí)現(xiàn)其他檢測(cè)手段（磁性、超聲波等） 無(wú)法離檢測(cè)。 ③響應(yīng)時(shí)間短 光本身為高速，并且傳感器的電路都由電子零件構(gòu)成，所以不包含機(jī)械性工作時(shí)間，響應(yīng)時(shí)間非常短。也可進(jìn)行微小物體的檢測(cè)和高精度的位置檢測(cè)。因此，傳感器能長(zhǎng)期使用。利用這種性質(zhì)，可對(duì)檢測(cè)物體的顏色進(jìn)行檢測(cè)。本設(shè)計(jì)選用的是反射式光電傳感器，反射式光電傳感器廣泛應(yīng)用于點(diǎn)鈔機(jī)、限位開(kāi)關(guān)、計(jì)數(shù)器、電機(jī)測(cè)速、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、液位開(kāi)關(guān)、金融設(shè)備、娛樂(lè)設(shè)備（自動(dòng)麻將機(jī)）、舞臺(tái)燈光控制、監(jiān)控云臺(tái)控制、運(yùn)動(dòng)方向判別、計(jì)數(shù)、電動(dòng)繞線機(jī)計(jì)數(shù)、電能表轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)量反射式光電傳感器的工作原理：自帶一個(gè)光源和一個(gè)光接收裝置，光源發(fā)出的光經(jīng)過(guò)待測(cè)物體的反射被光敏元件接收，再經(jīng)過(guò)相關(guān)電路的處理得到所需要的信息。其特點(diǎn)為，安裝接線簡(jiǎn)便；安裝使用時(shí)便于光路對(duì)齊；不受被檢物的形狀、顏色和材質(zhì)影響；相對(duì)于對(duì)射式光電傳感器，節(jié)省安裝使用空間。4 基于光電傳感器的硬件電路設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)系統(tǒng)的原理圖如圖41所示，通過(guò)電路與單片機(jī)的通信即可從數(shù)碼管讀出要檢測(cè)的脈沖數(shù)，電路簡(jiǎn)單，精
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