Kako izmjeriti brzinu i smjer vjetra
Sila vjetra je sila nastala kada vjetar puše na objekt, dok se brzina vjetra odnosi na udaljenost struje vjetra po jedinici vremena. Razina snage vjetra i razorne moći obično su u obrnutoj korelaciji s brzinom vjetra.
1. Zašto je mjerenje brzine i smjera vjetra toliko važno?
Smjer i brzina vjetra dva su ključna pokazatelja meteoroloških istraživanja. Ljudi posvećuju veliku pozornost brzini i smjeru vjetra jer oni ne samo da imaju značajan utjecaj na živote ljudi, već i na meteorološka istraživanja i druge pothvate. Za neometano odvijanje raznih zadataka, bilo bi korisno prethodno izmjeriti smjer i brzinu vjetra.\
Koje se tehnike koriste za mjerenje smjera i brzine vjetra?
Može se podijeliti na tradicionalno mjerenje, mehaničko mjerenje, ultrazvučno mjerenje i kalorimetrijsko mjerenje na temelju različitih mjernih koncepata.
standardno mjerenje
1. Za mjerenje smjera vjetra koristite vjetrokaz
Strelica smjera vjetra para vjetrokazica pokazuje način na koji vjetar trenutno puše. Protok zraka vrši određeni pritisak na rep lopatice kad god su lopatica i smjer strujanja zraka pod kutom. Njegova je veličina proporcionalna načinu na koji je geometrija lopatice projicirana na ravninu koja je okomita na smjer strujanja zraka. Glava privjetrinskog područja lopatice manja je od repa. Lopatica će se okretati duž svoje okomite osi kao odgovor na pritisak vjetra dok ne bude paralelna s protokom zraka. Iz položaja vjetrokazice u odnosu na fiksni glavni nosivi jarbol jednostavno je odrediti smjer vjetra.
2. Za mjerenje brzine vjetra koristite anemometar.
Anemometar ima pravokutnu vjetropritisnu ploču, a uz vjetropritisnu ploču nalazi se okvir u obliku luka s dugim i kratkim zupcima. Sila vjetra je predstavljena brojem dugih i kratkih zuba koje podiže tlačna ploča vjetra. Razina brzine vjetra raste s jačinom vjetra.
mehaničko mjerenje
Senzori smjera vjetra u obliku strelice i senzori brzine vjetra s tri šalice najpopularniji su mehanički senzori brzine i smjera vjetra. Na primjer, senzorski dio senzora brzine vjetra s tri čašice sastoji se od tri ili četiri prazne stožaste ili hemisferične čašice. Nosač s trokrakom zvijezdom ili nosač u obliku križa mora biti pričvršćen na okomitu rotirajuću osovinu, konkavne stranice praznih čašica moraju biti raspoređene u istom smjeru, a nosač poprečne ruke mora biti fiksiran tijekom instalacije. Korištenje senzora za brzinu i smjer vjetra može pomoći ljudima da učinkovitije koriste energiju vjetra, što je korisno za napredak nove tehnologije proizvodnje energije vjetra.
Ultrazvučna metoda mjerenja
Ultrazvučni senzor brzine i smjera vjetra radi na temelju mjerenja brzine i smjera vjetra pomoću metode ultrazvučne vremenske razlike. jer će brzina zraka u smjeru vjetra biti superponirana brzini zvuka u zraku. Brzina gadgeta će porasti kada se ultrazvučni val kreće u istom smjeru kao vjetar, dok će se smanjiti kada se ultrazvučni val kreće u suprotnom smjeru od vjetra. Kao rezultat toga, izračuni se mogu koristiti za određivanje precizne brzine i smjera vjetra pod identičnim uvjetima detekcije.
Kalorimetrija
Anemometar je uobičajeni uređaj za određivanje brzine vjetra pomoću kalorimetrijskog koncepta. Njegova mjerna metoda je umetanje tanke metalne žice u tekućinu i zagrijavanje električnom strujom dok njezina temperatura ne prijeđe temperaturu tekućine. Izraz "vruće žice" koristi se za opisivanje žičanih anemometara zbog toga. Dio topline se oduzima žici i njena temperatura se snižava kada tekućina prolazi kroz žicu okomito. Uređaj koji može mjeriti brzinu laganog vjetra je anemometar. Hladni spoj termoelementa izložen je strujanju plina i pričvršćen na bakreni stup izrađen od fosfora. Temperatura staklene žarulje će rasti kad god struja teče kroz grijaći prsten, a brzina porasta ovisi o brzini vjetra. Kada je brzina vjetra mala, stupanj uspona je visok; inače je povećanje minimalno. Termopar na mjeraču prikazuje porast. Provjerite krivulju korekcije pomoću očitanja mjerača kako biste dobili trenutnu brzinu vjetra.
