JC-A1型超声风速风向仪

产品详情

一、产品概述

JC-A1型超声风速风向仪是传统风杯/风向标/螺旋桨风速风向传感器的升级产品，是基于现有的、高度成功的、实践证明的超声波技术，适用于陆地和海洋环境。有别于传统易损坏的风杯/风向标/螺旋桨风速风向传感器，超声波风速风向仪质量轻，其坚固的高强度结构设计在安装和使用时无需担心损坏。此外，无需昂贵的现场校准或维护，以及其抗腐蚀的外表面，使得它成为真正的安装后"高枕无忧"的设备。超声波风速风向仪设计灵活，有数字输出和模拟输出功能。

二、工作原理：

JC-A1型超声风速风向仪的工作原理是利用超声波时差法来实现风速的测量。声音在空气中的传播速度会和风向上的气流速度叠加。若超声波的传播方向与风向相同，它的速度会加快；反之，它的速度会变慢。因此，在固定的检测条件下，超声波在空气中传播的速度可以和风速函数对应。通过计算即可得到精确的风速和风向。由于声波在空气中传播时，它的速度受温度的影响很大；本风速仪检测两个通道上的两个相反方向，因此温度对声波速度产生的影响可以忽略不计。

它具有重量轻、没有移动部件、坚固耐用的特点，而且不需维护和现场校准，能同时输出风速和风向。客户可根据需要选择风速单位、输出频率及输出格式。也可根据需要选择模拟输出。可以与电脑、数据采集器或其它具有RS485或模拟输出相符合的采集设备连用。如果需要，也可以多台组成一个网络进行使用。由于它很好地克服了机械式风速风向仪固有的缺陷，因而能全天候地、长久地正常工作，越来越广泛地得到使用。它将是机械式风速仪的强有力替代品。

三、产品特点：

无启动风速限制，适合室内微风的测量，风向360 °全方位；

可全天候工作，不受暴雨、冰雪、霜冻天气的影响；

测量精度高；性能稳定；低功耗不需校准；

结构坚固，仪器抗腐蚀性强，在安装和使用时无需担心损坏；

设计灵活，轻巧，携带轻便，安装、拆卸容易；

信号接入方便，同时提供数字和模拟两种信号；

不需维护和现场校准，真正的0～360°工作 (无死角)

四、技术参数

风速
测量范围	0～60m/s
准确性	±0.2m/s
分辨率	0.1m/s
风向
测量范围	0～360°
准确性	±2°
分辨率	1°
普通参数
防护等级	IP65
工作温度	-40℃～+70℃
工作湿度	5%RH～100%RH
电源	工作电源：DC 24V 60mA
输出信号
数字信号	RS 485/RS232
模拟信号	4～20mA
输出频率	15次/s

五、安装及注意事项

JC-A1型超声风速风向仪以卓越的性能，能够满足甚至超过它所列出的各项规格说明，能够在世界各地各种环境下使用。在仪器最终安装之前，请勿打开仪器包装箱，已避免意外损坏。

5.1 对安装地点的选择：

①不要把仪器安装在靠近高能雷达或无线发射器的旁边。最好进行现场勘测，以确定当地的电子干扰。不要与任何雷达扫描装置在一个平面上安装，至少应该保持2m以上的距离。

②建议和周围一些无线电接受天线保持如下距离

③避免周围建筑物比如树、电线杆、高楼等这些可能会影响到气流或产生紊乱的装置，这可能对测量精度产生影响。最好安装在盛行风的一侧。

④按照世界气象组织（WMO）给出的建议：风速仪安装标准：在开阔地区超过地面 10米以上。开阔地区的定义是风速仪和任何障碍物之间的距离是障碍物高度的10倍以上。

5.2 安装注意事项：

①确保JC-A1超声波风速风向仪根据用户手册正确接地；

②确保线缆长度低于最大线缆长度限制，如果线缆割断后又没有正确的连接，或者线缆屏蔽线没有很好维护，EMC（电磁兼容性）可能会降低。

③不需要创建接地回路，根据安装指导说明进行接线。

④保证仪器在运行中的持续电源供应。

5.3 线缆：

5.3.1对线缆的要求：

①为确保传输的信号不受外界的干扰，线缆必须加屏蔽，PVC外套，导线大小要求为 (24AWG)

②在使用推荐线缆、波特率9600下，最大线缆长度不能超过1km。

5.3.2重要提示：

①不要把线缆中的任何导线相互连接在一起，以免对仪器造成损害。裸露的导线必须屏蔽起来，不要把仪器0V、模拟输出0V或数字输出Data-连接到一块或接地。

②终端盒到主机系统的线缆类型必须符合如上规格。必须给线缆开出合适的管道或电缆槽，以避免机械装置对线缆的伤害。必须使用束线夹或束线带对线缆进行固定，以减少线缆对连接头的拉扯。

5.4接地

为了正确操作，避免雷电损害，必须通过安装管正确接地。不完全接地将会降低EC-A1的性能，尤其在电磁干扰比较严重的地方。接地导线通过底部的M6螺孔与仪器连接，导线截面积最小6mm²。

5.5 电源供应

电压：24V DC 电流：最大60mA

5.6 机械装置

5.6.1仪器的固定

用户可根据需要，灵活地选择安装方式。但必须保证仪器垂直放置，固定牢固。

5.6.2方向的确定

仪器顶部标有指示箭头。在安装过程中，必须用精密的方向测定仪器先测定某个固定方向，"零位"指示箭头依据这个方向来确定仪器的安装方位。通常选择指北安装（或者指向其它方向安装），然后固定好仪器。

5.7 接线表

插芯编号	信号	备注
1	RS485＋
2	RS485－
3	电源	12～30V DC
4	地	12～30V DC
5	空

六、信号输出

6.1 RS485 数字输出

波特率固定为 9600bit/s

当使用模拟输出时，我们建议使用一个低通过滤器来降低噪声。模拟信号如果在没有保护的情况下，容易被外部信号干扰。仪器每一根信号线都有屏蔽物进行保护。

6.2 模拟 4～20mA 电流输出(配变送器)

风速：4～20mA 对应 0～60m/s ；风向： 4～20mA 对应 0～360 °

6.3 电压输出

在需要电压输出的场合，需要把电流信号转换为电压信号，一个精密电阻就可以完成转换，转换电阻的不确定度要求为0.1%，电阻值最好不大于250 欧姆。

七、风洞检测校准系统

为保证超声波风速测量的稳定性、风量的均匀性以及数据的可靠性，公司特引进大型低速环形风洞装置，是既可用于风速仪校准，又可用于风量仪校准的多功能宽范围环形风洞。该新型风洞综合技术指标达到国内先进水平，为国内主流的新型多功能风洞。

八、维护与故障检测

8.1 清洁

如果仪器上沉积有灰尘，可以用沾有软性清洁剂的布轻轻擦洗，避免划破仪器的表面。如果仪器表面有雪或冰堆积，应等其自然溶化，不能使用工具强行除去。经常检查确保测风仪不被其他正在运行的设备所干扰，这些设备可能不是完全遵循通用标准，比如无线电/雷达、轮船引擎、发电机等。

8.2 服务仪器没有任何移动部件，不需要进行日常维护。如果用户自行打开仪器或者损坏上面的安全封印，将不再享有我们的质量保证及校准。我们的承诺：一年保修，终身维护！

8.3 故障检测

现象	解决方法
没有输出	检查DC电源、连接线缆；检查仪器的通讯设置、主机系统，修改正确的端口设置；检查串联通讯装置接线是否正确；
数据输出错误	检查主机通讯设置；检查线缆长度以及导线类型。
单项通讯	检查接线是否和操作说明上的一致。
失败或错误的数据输出，数据显示异常	检查超声波发射和接收传感器是否被堵塞。

九、附录

风级风速风压对照表（机构与结构设计参考）
风级	名称	风速		风压W0=V2/16（kg/㎡)，10N/㎡	陆地地面物体征象	海面状态
风级	名称	km/h	（m/s）	风压W0=V2/16（kg/㎡)，10N/㎡	陆地地面物体征象	海面状态
0	无风	<1	0～0.2	0～0.0025	静	静
1	软风	1～5	0.3～1.5	0.0056～0.014	烟能表示方向，但风向标不动	微波
2	轻风	6～11	1.6～3.3	0.016～0.68	人面感觉有风，风向标转动	小波
3	微风	12～19	3.4～5.4	0.72～1.82	树叶及微枝摇动不息	小波
4	和风	20～28	5.5～7.9	1.89～3.9	能吹起地面纸张灰尘	轻浪
5	清风	29～38	8.0～10.7	4～7.16	有叶的小树摇摆	中浪
6	强风	39～49	10.8～13.8	7.29～11.9	小树枝摇动，电线呼响	大浪
7	疾风	50～61	13.9～17.1	12.08～18.28	全树摇动，迎风步行难	巨浪
8	大风	62～74	17.2～20.7	18.49～26.78	微枝折毁，人向前行阻力大	狂浪
9	烈风	75～88	20.8～24.4	27.04～37.21	建筑物有小损	狂涛
10	狂风	89～102	24.5～28.4	37.52～50.41	可拔起树来，损坏建筑物	狂涛
11	暴风	103～117	28.5～32.6	50.77～66.42	陆上少见，有广泛破坏	狂涛
12	飓风	>117	32.7～36.9	66.42～85.1	陆上极少见,摧毁力极大	海浪滔天

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