风速计

杯式风速计
杯式风速计是一种简单的风速计。它由三到四个半球形转杯组成，每个转杯安装在横臂的一端，横臂则安装在纵轴上并且彼此之间成相同角度。空气沿任何水平方向流过转杯时，各转杯相应以正比于风速的速率转动。因此，通过计算一定时间内转杯的转数，即可得出各种速度范围内的平均风速。在安装了四个转杯的风速计上，由于转杯在横臂端点上对称放置，因此始终会有一个转杯的杯口迎着风，同时风吹向与其正对的转杯的杯底。

当 Robinson 首次设计出这种风速计时，曾错误地宣称，无论转杯有多大或者横臂有多长，转杯的转速始终等于风速的三分之一。虽然早期的独立实验似乎确认了这一点，但这离真相还很遥远。后来发现，风速与转杯转速之间的实际关系（称为风速计因子）取决于转杯和横臂的大小，其值可能介于二和三点几之间。涉及风速计的每项实验都不得不彻底重做。

加拿大人 John Patterson 于 1926 年开发出三杯式风速计，随后美国的 Brevoort 和 Joiner 于 1935 年对其进行了改进，改进后的杯轮设计呈线型，最高转速可达 60 mph，且误差小于 3%。Patterson 发现，每个转杯与风向成 45 度角时产生的转矩最大。三杯式风速计相较于四杯式风速计具有更加稳定的转矩，并且对阵风的响应速度更快。

澳大利亚人 Derek Weston 于 1991 年对三杯式风速计做出了进一步的改进，改进后的风速计可同时测量风向和风速。Weston 在转杯上附带了一个标签，这种标签会随风或逆风交替移动，从而提高或降低 杯轮的转速。通过杯轮转速的这些周期性变化即可算出风向，而风速依然取决于杯轮转速的平均值。

三杯式风速计目前是风力行业进行风资源评估分析的标准风速计。NRG 系统 #40C 是此用途中最常用的杯式风速计。由于历史原因，风速计的大小以 crow 表示。