1概述
在航空气象服务中，风向和风速是飞机起降过程中不可或缺的气象要素，数据的准确性直接影响飞行安全。昆明机场使用AWOS2000自动气象观测系统，自动观测风向、风速等12个气象要素，为飞行和空管保障提供常规和光学气象数据。在该系统中，跑道南北各有一套风向风速传感器，实时采集两端的风数据，保证风传感器的正常有效运行，这是自动气象观测系统维护的重要内容之一。
2风传感器的原理和结构
风向风速传感器为机械旋转传感器，在距地面11m处感知气流，对气流速度和方向进行检测和光电转换，进行数字量化、时间平均、存储等处理，然后通过系统的通信设备和路由传输到室内气象观测工作站。室内数据处理工作站(DPU)计算并生成2分钟平均风速和风向报告。根据传感器的5秒风数据，生成阵风和风向不确定的报告，对应跑道方向和横侧方向分解矢量风。风传感器的维护、修理和检测必须根据其原理和结构进行。211风速传感器(WAA-15) WAA-15是一款高响应、低阈值、三风杯的光电风速计。转换器由附在风速计旋转轴上的齿盘组成。齿盘置于光电耦合器的发光管和光电晶体管之间，可随轴转动。光电耦合器安装在印刷电路板上。转盘有多个齿度。当齿板随轴转动时，LED发出的光束被齿板上的齿度切割，光电晶体管产生脉冲输出。当每个齿挡住光束时，呈现低电平(即0状态)，轴旋转一周，多次切割光束，输出高低脉冲信号。因此，无论是VASALA(WAA-15)还是国内仿制的风速传感器，输出的信号频率都与风速成正比。传感器采用DC12V电源，风速信号在时间轴上为12V脉冲频率信号。
图1风速传感器结构示意图风速与脉冲频率的换算公式为：v (m/s)=0.11f (Hz)，即每10个脉冲风速为1m/s。风速传感器的主要指标为：电源为DC12V，启动风速为0.15m/s，工作环境为-40 ~ 50度(0 ~ 100% RH) 212。风向传感器(WAV-15)也是一种光电传感器，由单个风向标、格雷码表盘和光电元件组成。红外LED和光电晶体管分别安装在6位格雷码刻度盘的上下两侧。当风向标随着风向的变化而转动时，轴带动固定在轴下端的格雷码盘在光电模块的狭缝中转动，产生的光电信号经过放大整形后输出一个六位的格雷码，幅度为12V，对应当前风向(每个格雷码只有级别的区别，习惯上高电平为1，低电平为0)。旋转时，风向信号以516度的分辨率步进变化。测量范围为0 ~ 360，有64个方向。该结构如图2所示。
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