風向標
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中文名；風向標 外文名；wind vane 用途；測定風來向的設備 適用領域；氣象化工、礦區、農業、油田勘探 構造；風標風輪、尾翼、動杆主杆底座 外形；尾翼、平衡錘、指向杆、轉動軸 |
風向標是測定風來向的設備。風向標基本上是一個不對稱形狀的物體，重心點固定因垂直軸上。 當風吹過，對空氣流動產生較大阻力的一端便會順風轉動，顯示風向引。金屬風向標由風標、風輪、尾翼、動杆、主杆、底座六部分組成，主體部分為優質不鏽鋼材料，風葉採用優質工程塑料製作，耐腐蝕性強，動杆部分採用優質雙不鏽鋼防水軸承靈敏度高、啟動風速小、經久耐用;產品具有安裝簡易，運輸便捷的特點，廣泛應用於氣象、化工、礦區、農業、油田勘探等行業。[1]
目錄
簡介
風向標外形可分為尾翼、平衡錘、指向杆、轉動軸四部分。風速和風向是分別利用磁感風速杯和風向標來量度。磁感風速杯通常有三個對稱風杯，固定於垂直軸上，令每個風杯的直徑面都是垂直。由於風杯凹面比凸面承受較大的風力，風杯輪便會隨風轉動，觀測員可從風杯轉動的速度來確定風速。
至於風向，則由風向標顯示。風向標基本上是一個不對稱形狀的物體，重心點固定於垂直軸上。當風吹過，對空氣流動產生較大阻力的一端便會順風轉動，顯示風向。
原理
當風的來向與風向標成某一交角時，風對風向標產生壓力，這個力可以分解成平行和垂直於風向標的兩個風力。由於風向標頭部受風面積比較小，尾翼受風面積比較大，因而感受的風壓不相等，垂直於尾翼的風壓產生風壓力矩，使風向標繞垂直軸旋轉，直至風向標頭部正好對風的來向時，由於翼板兩邊受力平衡，風向標就穩定在某一方位。
風向標的箭頭永遠指向風的來源，其原理其實非常簡單:箭尾受風面積比箭頭大，若箭頭及箭尾均受風，箭尾必會被風推後，使箭頭移往風的來源。風向標裝置於高杆子上，為使風向紀錄更準確，必須於杆底用指南針測定10秒的風向(當時風向須穩定)。
定義
地面風普遍是以方向和速度的兩個數值來說明的二維水平向量。地面風通常是用風向標和風杯風速表或螺旋槳式風速表來測量。
規定
由於受到摩擦力的影響，風速會隨着高度上升而增加。故此，我們為風速表安放於空曠地區定下了一個標準高度。風速表安放於平坦而空曠地區的標準高度是離地面10米。空曠地區是指風速表與任何障礙物相距不少於該障礙物10倍高度的範圍。
量度單位風速︰米/秒(m/s)
公里/小時(km/h)公里/小時(km/h)
海里/小時(knots)海里/小時(knots)
換算因子︰
1米/秒1米/秒
1公里/小時1公里/小時
1海里/小時1海里/小時
=3.6公里/小時=3.6公里/小時=0.278米/秒=0.278米/秒=0.514米/秒=0.514米/秒
=1.944海里/小時=1.944海里/小時=0.540海里/小時=0.540海里/小時=1.852公里/小時=1.852公里/小時
風向︰風向界定為風來自的方向，並從地理上的北方開始順時針方向量度。
方位點(例如:北、東北、東、南、西)
角度(例如:360o,045o,090o,180o,270o)
風向和風速也會影響生物的活動。例如在當風的地方，空氣流動速度較快，環境中水份的流失速度會增加，於其中活動的生物會表現出不同程度的適應性，如形成防止水份流失的特別構造。
其它
在風力的作用下，風向標繞鉛直軸旋轉，使風尾擺向下風方向，頭部指向風的來向。風向標感應的風向必須傳遞到地面的指示儀表上，以電觸點式最為簡單，但一般只能作到每一個方位(22.5°)有一個觸點 。精確的方法有自整角機和光電碼盤。
常識
概述
怎樣看懂風向與風力的表示符號，用什麼符號表示幾級風??
由風矢表示，由風向稈和風羽組成。
風向稈: 指出風的業向，有8個方位。
風羽: 由3、4個短劃和三角表示大風風力，垂直在風向杆末端右側(北半球)
1--2級: 1 豎槓 1 橫
3--4級: 1 豎槓 2 橫
5--6級: 1 豎槓 3 橫
7--8級: 1 豎槓 4 橫
8級以上:1 豎槓 1 三角 像個小旗子
風力等 金屬風向標級表
風級和符號 名稱 風速(米/秒)* 陸地物象 海面波浪 浪高(米)
0 無風 0.0-0.2 煙直上 平靜 0.0
1 軟風 0.3-1.5 煙示風向 微波峰無飛沫 0.1
2 輕風 1.6-3.3 感覺有風 小波峰未破碎 0.2
3 微風 3.4-5.4 旌旗展開 小波峰頂破裂 0.6
4 和風 5.5-7.9 吹起塵土 小浪白沫波峰 1.0
5 勁風 8.0-10.7 小樹搖擺 中浪折沫峰群 2.0
6 強風 10.8-13.8 電線有聲 大浪到個飛沫 3.0
7 疾風 13.9-17.1 步行困難 破峰白沫成條 4.0
8 大風 17.2-20.7 折毀樹枝 浪長高有浪花 5.5
9 烈風 20.8-24.4 小損房屋 浪峰倒卷 7.0
10 狂風 24.5-28.4 拔起樹木 海浪翻滾咆哮 9.0
11 暴風 28.5-32.6 損毀普遍 波峰全呈飛沫 11.5
12 颶風 32.7- 摧毀巨大 海浪滔天 14.0
風向標原理
風向標(風速傳感器)的變換器為碼盤和光電組件。當風標隨風向變化而轉動時，通過軸帶動碼盤在光電組件縫隙中的轉動。產生的光電信號對應當時風向的格雷碼輸出。傳感器的變換器可採用精密導電塑料電位器，從而在電位器活動端產生變化的電壓信號輸出。
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