用什么设备来测量风速和风向？

风速、风向的测量方法多种多样，根据测量原理和技术手段不同，可分为传统测量法、机械测量法、超声波测量法、量热测量法等。以下是具体测量方法及所用到的设备：

风速和风向的测量

1.传统测量：

风速计：风速计通常由一根杆子和一个随风向旋转的矢量箭头组成，以指示当前的风向。

机械式风速计：如三杯风速计，通过风杯的旋转来测量风速，风杯的转速与风速成正比，通过测量转速就可以计算出风速。

2.机械测量：

机械式风速风向传感器最常见的有箭头式风速传感器和三杯式风速传感器，风速传感器是通过风杯的转动来测量风速，而风向传感器则是通过风向标的转动来指示风向。

3.超声波测量：

超声波风速风向传感器是利用超声波时差法实现风速、风向的测量，通过测量超声波在顺风向和逆风向传播的时间差，计算出风速、风向，具有精度高、耐候性强等优点。

4.量热测量：

量热风速计（又称热线风速计）通过将细金属丝加热到一定温度，然后测量金属丝在流体中的冷却速度来测量风速。这种方法适用于测量低风速。

测量风速的设备

测量风速的装置主要有风速计和风速传感器等，它们基于不同的测量原理和技术手段实现对风速的测量。以下是一些常见的风速测量装置：

风杯式风速计：由三个或四个互成一定角度的风杯组成，通过风杯的旋转来测量风速。这种风速计结构简单，工作可靠，在气象观测和工业生产中得到广泛应用。

叶片风速计：叶片风速计有一个垂直轴，一端有一个自由旋转的叶片（或螺旋桨）。叶片指向风中，测量其速度以确定风速。

热线风速计：利用量热原理测量风速，将细金属丝加热到一定温度，然后测量金属丝在流体中冷却的速度，从而推算出风速。此方法适用于测量低风速，灵敏度高，准确度高。

数字风速仪：采用内部先进的数字微处理器作为控制核心，外部采用先进的数字通讯技术，能够实时显示风速数据，并支持数据存储和传输。该类风速仪适用于各类大型机械设备及气象观测站。

超声波风速仪：利用超声波时差法测量风速、风向，通过测量顺风向和逆风向超声波传播的时间差来推算风速、风向。该类风速仪精度高，耐候性强，适用范围广。

通常专门用于测量风向的仪器称为风向袋、风向标（风向传感器）。

1.风向标：风向标又称风向标或风向袋，用于测量风向。它由一块与风向一致的平板或弧形板组成。风向标通常安装在杆子或塔上，设计可以很简单（例如基本箭头形状），也可以更复杂，带有方向指示器。

2、电子式风向传感器：电子式风向传感器是利用电子元件来测量风向的，例如利用霍尔效应传感器的风向传感器，可以通过检测磁场的变化来判断风向。

3. 光学风速传感器：这些传感器利用光学原理，例如使用旋转盘中的狭缝和光源，通过检测光束被风吹向的方向来确定风向。

4.超声波风传感器：这些传感器通过发送和接收超声波脉冲并测量这些脉冲由于风引起的位移来计算风向和风速。

5、雷达风传感器：利用雷达技术发射信号，并分析返回的信号来确定风向和风速。

 风向传感器的用途：

- 安装位置：风向传感器应放置在开阔区域，远离建筑物和其他障碍物，以避免错误读数。

- 校准：使用前，需要校准风向传感器以确保其读数准确。

- 数据读取：可以通过目视观察、机械计数器或电子显示器读取风传感器的数据。

- 数据记录和传输：现代风传感器通常能够记录数据并通过有线或无线方式将其传输到集中监控系统。

风速风向传感器为气象预报、风力发电、航海导航、航空飞行、环境保护等多种应用提供重要的数据支持。

综上所述，测量风速、风向的方法多种多样，所用的设备也各有不同，实际应用中应根据具体需求和测量环境选择合适的测量方法和设备。