南京信息工程大学气象仪器实验报告.doc

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1、南京信息工程大学实验（实习）报告实验（实习）名称气象仪器实验实验（实习）日期2013.3得分指导教师院信息与控制专业测控技术与仪器年级2010班次1姓名周宏运学号一、实验内容：1.测风：地面气象观测中测量的风是两维矢量(水平运动)，用风向和风速表示。风向是指风的来向，最多风向是指在规定时间段内出现频数最多的风向。人工观测，风向用十六方位法；自动观测，风向以度(°)为单位。风速是指单位时间内空气移动的水平距离。风速以米/秒（m/s）为单位，取一位小数。最大风速是指在某个时段内出现的最大十分钟平均风速值。极大风速(阵风)是指某个时段内出现的最大瞬时风速值。瞬时风速是指三秒钟的平均风速

2、。风的平均量是指在规定时间段的平均值，有三秒钟、二分钟和十分钟的平均值。人工观测时，测量平均风速和最多风向。配有自记仪器的要作风向风速的连续记录并进行整理。自动观测时，测量平均风速、平均风向、最大风速、极大风速。测量风的仪器主要有EL型电接风向风速仪、EN型系列测风数据处理仪、海岛自动测风站、轻便风向风速表、单翼风向传感器和风杯风速传感器等。中文名称：测风塔英文名称：windmeasureme定义：安装风速、风向等传感器以及风数据记录器，用于测量风能参数的高耸结构。17应用学科：电力（一级学科）；可再生能源（二级学科）测风塔的组成：包括塔底座（1）、塔柱（2）、横杆、斜杆（3）、

3、风速仪支架（4）、避雷针（5）、拉线用于对近地面气流运动情况进行观测、记录的塔形构筑物。以前多由气象、环保部门建造，用于气象观测和大气环境监测。近年来，随着全球对风能资源的普遍关注和风力发电行业的迅速发展，各国政府、企业或是风电开发商开始投资兴建测风塔，为将来风电场的投资建设获取第一手风能资料。测风塔架设在风电场场址内，多为绗架式结构和圆筒式结构，采用钢绞线斜拉加固方式，高度一般为10-150米。在塔体不同高度处安装有风速计、风向标以及温度、气压等监测设备。可全天候不间断地对场址风力情况进行观测，测量数据被记录并存储于安装在塔体上的数据记录仪中。测风塔结构设计：常见的测风塔结构形

4、式有自立式和拉线式两种。自立式测风塔塔体下部较宽，塔架材料用量相对较大，对基础要求也较高；拉线式测风塔受力较为合理，可靠性高，塔体截面小，塔架材料用量小，但拉线基础数量多，施工工艺复杂。测风塔塔架可采用单根钢管、三角形桁架及四边形桁架等结构形式。单根钢管结构形式所需钢管直径大，迎风面积亦大，材料量大；三角形桁架结构形式较为稳定，塔架受风荷载作用较小，最为经济；四边形桁架结构形式较为稳定，一般情况下当三角形桁架不能满足受力及变形要求或不经济时，塔架可选用四边形桁架结构形式。17测风塔的主要功能：环境监测，风、气压、湿度等资源数据采集。为相应的仪器设备的安装做支撑。适用单位：发电厂前

5、期规划、海岛测风、气象数据采集、环境监测等部门。优点：风荷载系数小，抗风能力强。塔身挡风面积小，利于采集数据准确客观，将实测数据和实际数据的差距降到最低。采集塔柱采用外法兰盘连接，螺栓受拉，不易破坏，钢绞线加固。塔柱正三角型布置,节约钢材,跟开小，占地面积小，节约土地资源，造价低廉(仅为角钢自立塔的1/3或更少).选址便利.塔身自重轻，运输和安装便捷、建设工期短,塔型随风荷载曲线变化设计，线条流畅，遇罕遇风灾不易倒塌，安全系数高.设计符合国家钢结构设计规范和塔桅设计规程，结构安全可靠.执行标准：风电场风能资源测量方法(GB/T18709-2002)

6、抗风能力：最大抗风60米/秒；

7、抗震烈度：8度设计重量：〉1吨（具体重量根据地域而定，西部地区，沿海多风区与中部地区略有差异。测风数据被用来进行风资源评估和投资前景预测。接地电阻：≤4Ω。主要参数：基本设计依据：钢结构设计规范（TJ17-74).　基本参数：设计风速：60米/每秒　抗震：8级　裹冰：5-10毫米　垂直度：1/1000　适宜温度：-45C-+45C　防腐处理：热镀锌　使用寿命：30年17（2）.EL型电接风向风速计是由感应器、指示器、记录器组成的有线遥测仪器。感应器由风向和风速俩部分组成。风向部分由风标、风向方位块、导电环、接触簧片等组成；风速部分由风杯、交流发电机、蜗轮等组成。指示器由电源、瞬时

8、风向指示盘、瞬时风速指示盘等组成。记录器由8个风向电磁铁、自记钟、自计笔、笔挡、充放电线路等部分组成。EL型电接风向风速计17(3).热线风速计一根被电流加热的金属丝，流动的空气使它散热，利用散热速率和风速的平方根成线性关系，再通过电子线路线性化（以便于刻度和读数），即可制成热线风速计。热线风速计分旁热式和直热式两种。旁热式的热线一般为锰铜丝，其电阻温度系数近于零，它的表面另置有测温元件。直热式的热线多为铂丝，在测量风速的同时可以直接测定热线本身的温度。热线风速计在小风速时灵敏度