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风向标的原理

阅读：1510 发布时间：2020-10-15

　　风向标是测定风来向的设备。风向标基本上是一个不对称形状的物体，重心点固定因垂直轴上。当风吹过，对空气流动产生较大阻力的一端便会顺风转动，显示风向引。金属风向标由风标、风轮、尾翼、动杆、主杆、底座六部分组成，主体部分为优质不锈钢材料，风叶采用优质工程塑料制作，耐腐蚀性强，动杆部分采用优质双不锈钢防水轴承灵敏度高、启动风速小、经久耐用；产品具有安装简易，运输便捷的特点，广泛应用于气象、化工、矿区、农业、油田勘探等行业。

　　原理

　　当风的来向与风向标成某一交角时，风对风向标产生压力，这个力可以分解成平行和垂直于风向标的两个风力。由于风向标头部受风面积比较小，尾翼受风面积比较大，因而感受的风压不相等，垂直于尾翼的风压产生风压力矩，使风向标绕垂直轴旋转，直至风向标头部正好对风的来向时，由于翼板两边受力平衡，风向标就稳定在某一方位。

　　风向标的箭头指向风的来源，其原理其实非常简单：箭尾受风面积比箭头大，若箭头及箭尾均受风，箭尾必会被风推后，使箭头移往风的来源。风向标装置于高杆子上，为使风向纪录更准确，于杆底用指南针测定10秒的风向(当时风向须稳定)。

　　定义

　　地面风普遍是以方向和速度的两个数值来说明的二维水平向量。地面风通常是用风向标和风杯风速表或螺旋桨式风速表来测量。

　　其它

　　在风力的作用下，风向标绕铅直轴旋转，使风尾摆向下风方向，头部指向风的来向。风向标感应的风向传递到地面的指示仪表上，以电触点式简单，但一般只能作到每一个方位(22.5°)有一个触点。精确的方法有自整角机和光电码盘。

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