简述风向风速仪的工作原理

• 常见的旋转式风速传感器包括风杯式（三杯或四杯）和旋翼式（单翼或多翼）。
• 风杯或旋翼在风力作用下会旋转，其旋转速度与风速成正比。
• 传感器内部通常包含一个电磁感应装置或光电转换装置，用于将风杯或旋翼的旋转转换为电信号。
• 电信号经过放大和处理后，即可得到风速的数值。

• 超声波式风速传感器利用超声波在空气中的传播速度受风速影响的原理来测量风速。
• 传感器通常包含多个超声波发射器和接收器，它们之间形成一定的夹角。
• 当超声波在顺风和逆风方向上传播时，其传播时间会有所不同。
• 通过测量这种时间差，并结合超声波在静止空气中的传播速度，可以计算出风速。

风向测量原理

• 风向标通常是一个可以自由旋转的轻质物体，其尾部通常连接一个指针或编码器。
• 在风力作用下，风向标会指向风的来源方向。
• 指针或编码器会将风向标的方向转换为电信号，从而得到风向的数值。

• 与超声波式风速传感器类似，超声波式风向传感器也利用超声波的传播特性来测量风向。
• 不同的是，风向传感器通常包含多个超声波发射器和接收器，它们之间的夹角更小，以便更准确地测量风向。
• 通过测量超声波在不同方向上的传播时间差或相位差，可以计算出风向。

• 传感器输出的电信号通常经过放大、滤波和模数转换等处理后，转换为数字信号。
• 数字信号经过微处理器或计算机的处理后，可以得到实时的风速和风向数据。
• 这些数据可以通过显示屏、打印机或网络接口等输出设备显示出来，供用户查看和分析。