Kako izmjeriti brzinu i smjer vjetra
Sila vjetra je sila nastala kada vjetar duva na objekt, dok se brzina vjetra odnosi na udaljenost struje vjetra u jedinici vremena. Nivo sile vjetra i destruktivne moći su obično u obrnutoj korelaciji sa brzinom vjetra.
1. Zašto je mjerenje brzine i smjera vjetra toliko važno?
Smjer i brzina vjetra su dva ključna meteorološka istraživanja. Ljudi pridaju veliku pažnju brzini i smjeru vjetra jer oni ne samo da imaju značajan utjecaj na živote ljudi već i na meteorološka istraživanja i druge poduhvate. Za nesmetano odvijanje različitih 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 osnovu različitih koncepata mjerenja.
standardno mjerenje
1. Za mjerenje smjera vjetra koristite vjetrokaz
Strelica smjera vjetra para lopatica pokazuje način na koji vjetar trenutno duva. Protok zraka vrši određenu količinu pritiska na rep lopatice kad god su lopatica i smjer strujanja zraka pod uglom. Njegova veličina je proporcionalna načinu na koji se geometrija lopatice projektuje na ravan koja je okomita na smjer strujanja zraka. Glava vjetrobranskog područja lopatice je manja od repa. Lopatica će se okretati duž svoje vertikalne ose kao odgovor na pritisak vjetra dok ne bude paralelna sa strujom zraka. Iz položaja lopatice u odnosu na fiksni glavni noseći jarbol, lako je odrediti smjer vjetra.
2. Za mjerenje brzine vjetra koristite anemometar.
Anemometar ima pravougaonu ploču za pritisak vjetra, a pored ploče za pritisak vjetra je okvir u obliku luka sa dugim i kratkim zupcima. Sila vjetra je predstavljena brojem dugih i kratkih zubaca podignutih tlačnom pločom vjetra. Nivo brzine vjetra raste sa jačinom vjetra.
mehaničko mjerenje
Senzori smjera vjetra tipa strelice i senzori brzine vjetra s tri čaše najpopularniji su mehanički senzori brzine i smjera vjetra. Na primjer, senzorski dio senzora brzine vjetra s tri čaše sastoji se od tri ili četiri prazne konusne ili poluloptaste čaše. Nosač trokrake zvijezde ili konzola u obliku križa mora biti pričvršćena na okomitu rotirajuću osovinu, konkavne strane praznih čaša moraju biti raspoređene u istom smjeru, a nosač poprečnog kraka mora biti fiksiran tokom instalacije. Upotreba senzora brzine i smjera vjetra može pomoći ljudima da efikasnije koriste energiju vjetra, što je korisno za napredak nove tehnologije proizvodnje energije vjetra.
Ultrazvučna metoda mjerenja
Ultrazvučni senzor brzine i smjera vjetra radi na osnovu mjerenja brzine i smjera vjetra metodom ultrazvučne vremenske razlike. jer će brzina zraka u smjeru vjetra biti superponirana brzini zvuka u zraku. Brzina uređaja će rasti 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, proračuni se mogu koristiti za određivanje precizne brzine vjetra i smjera vjetra pod identičnim uvjetima detekcije.
Kalorimetrija
Anemometar je uobičajeni uređaj za određivanje brzine vjetra koristeći kalorimetrijski koncept. Njegova metoda mjerenja je umetanje tanke metalne žice u tekućinu i zagrijavanje električnom strujom dok njena temperatura ne pređe temperaturu fluida. Izraz "vruće žice" se zbog toga koristi za opisivanje žičanih anemometara. Dio topline se uklanja iz žice i njena temperatura se snižava kada fluid prolazi kroz žicu okomito. Uređaj koji može mjeriti brzinu laganog vjetra je anemometar. Hladni spoj termoelementa je izložen protoku plina i pričvršćen na bakarni stup napravljen od fosfora. Temperatura staklene sijalice će rasti kad god struja teče kroz grijaći prsten, a brzina porasta ovisi o brzini vjetra. Kada je brzina vjetra mala, stepen porasta je visok; inače, povećanje je minimalno. Termopar na mjeraču pokazuje porast. Provjerite krivu korekcije koristeći očitavanje mjerača da biste dobili trenutnu brzinu vjetra.
