Nekoliko metoda mjerenja brzine i smjera vjetra
Brzina vjetra odnosi se na udaljenost koju vjetar protječe u jedinici vremena; sila vjetra odnosi se na snagu vjetra kada puše na objekt. Ne postoje ocjene za brzinu vjetra, ali postoje ocjene za snagu vjetra, a brzina vjetra je osnova za podjelu ocjena snage vjetra. Općenito govoreći, što je veća brzina vjetra i veća razina vjetra, to je veća razorna moć vjetra.
1. Zašto treba isticati mjerenje brzine i snage vjetra?
Snaga vjetra i brzina vjetra važni su pokazatelji u meteorološkim istraživanjima, a ujedno su i ključni elementi na koje ljudi obraćaju pozornost. Ne samo da ima velik utjecaj na svakodnevne aktivnosti ljudi, već ima i veliko značenje za meteorološka istraživanja, navigaciju i druge poslove, pa je mjerenje brzine i smjera vjetra unaprijed pogodno za nesmetan razvoj raznih aktivnosti.
2. Koje su metode za mjerenje brzine i smjera vjetra?
Prema načelu mjerenja uvest ćemo sljedeće vrste metoda: tradicionalno mjerenje, mehanička metoda, ultrazvučna metoda i kalorimetrijska metoda.
tradicionalno mjerenje
1. Mjerenje smjera vjetra: koristite vjetrokaz
Smjer strelice smjera vjetra na vjetrokazu pokazuje u kojem smjeru vjetar puše u to vrijeme. Kada postoji određeni kut između vjetrokazice i smjera strujanja zraka, strujanje zraka će stvarati pritisak na rep vjetrokazice. Njegova je veličina proporcionalna projekciji geometrijskog oblika vjetrokazice na okomitu ravninu smjera strujanja zraka. Glava vjetrokazice ima malo područje prema vjetru, a krilo repa ima veliko područje prema vjetru. Tlak vjetra generiran ovom razlikom tlaka čini da se vjetrokaz okreće oko okomite osi sve dok vjetrokaz ne dođe u kontakt sa strujanjem zraka. paralelno. Smjer vjetra može se lako promatrati iz relativnog položaja između vjetrokazice i fiksnog glavnog azimutnog pokazivača.
2. Mjerenje brzine vjetra: koristite anemometar
Na detektoru vjetra nalazi se pravokutna ploča za pritisak vjetra, a pored ploče za pritisak vjetra postavljen je okvir u obliku luka, a na okviru se nalaze dugi i kratki zupci. Broj dugih i kratkih zubaca koje podiže tlačna ploča vjetra pokazuje veličinu sile vjetra, a što je sila vjetra veća, veća je razina brzine vjetra.
mehaničko mjerenje vjetra
Mehaničko mjerenje vjetra, poput mjerenja vjetra vjetrometrom, izgleda poput mehaničkog sata i općenito se koristi za mjerenje vjetra u oknima. Najprije je potrebno procijeniti brzinu vjetra, zatim vjetromjerom i štopericom vratiti kazaljku vjetromjera i štoperice na nulu, a zatim postaviti vjetromjer okrenut prema strujanju vjetra i okomit na smjer vjetra. teći. Nakon što vjetromjer miruje 30 sekundi, uključite prekidač vjetromjera i štopericu u isto vrijeme za početak mjerenja. Treba napomenuti da mjerenje vjetra na istoj dionici ne smije biti manje od 3 puta, a mjerenje vjetra mora teći glatko tijekom procesa mjerenja vjetra. Na primjer, senzor brzine i smjera vjetra usvaja tipičnu mehaničku metodu mjerenja vjetra, koja bolje iskorištava energiju vjetra i podržava razvoj nove tehnologije proizvodnje energije vjetra.
Ultrazvučna velocimetrija
Princip rada ultrazvučnog mjerenja vjetra je korištenje ultrazvučne metode vremenske razlike za mjerenje brzine i smjera vjetra. Zbog brzine širenja zvuka u zraku, on će se superponirati s brzinom protoka zraka u smjeru vjetra. Ako ultrazvučni val putuje u istom smjeru kao i vjetar, njegova brzina će se povećati; obrnuto, ako ultrazvučni val putuje u suprotnom smjeru od vjetra, njegova brzina će se usporiti. Stoga, pod fiksnim uvjetima detekcije, brzina ultrazvučnih valova koji se šire u zraku može odgovarati funkciji brzine vjetra. Točna brzina i smjer vjetra mogu se dobiti proračunom.
metoda mjerenja kalorimetrijskog principa
Tipičan primjer korištenja kalorimetrijskog principa za mjerenje brzine vjetra je anemometar. Njegov osnovni princip je staviti tanku metalnu žicu u tekućinu i zagrijati je električnom strujom kako bi njena temperatura bila viša od temperature tekućine. Stoga se brzina vjetra žice naziva "Vruća linija". Kada tekućina teče kroz žicu u okomitom smjeru, oduzet će dio topline žice i smanjiti temperaturu žice. Prema teoriji izmjene topline prisilne konvekcije, postoji odnos između topline Q koju gubi vrući vod i brzine fluida v. Anemometar je instrument koji može mjeriti niske brzine vjetra. Sastoji se od dva dijela: sonde s vrućom kuglom i mjernog instrumenta. Sonda ima stakleni balon sa zavojnicom od nikromirane žice i dva termopara namotana unutar balona. Hladni spoj termoelementa pričvršćen je na stup od fosforne bronce koji je izravno izložen strujanju zraka. Kada određena količina struje prođe kroz grijaći prsten, temperatura staklene žarulje raste. Stupanj povećanja povezan je s brzinom vjetra, a stupanj povećanja je velik kada je brzina vjetra mala; inače je stupanj povećanja malen. Veličina porasta pokazuje se na mjeraču pomoću termoelementa. Prema očitanju električnog brojila provjerite kalibracijsku krivulju kako biste saznali brzinu vjetra u to vrijeme.
