Nekoliko metoda mjerenja brzine i smjera vjetra
Brzina vjetra se odnosi na udaljenost koju vjetar teče u jedinici vremena; sila vjetra se odnosi na snagu vjetra kada duva na objekt. Ne postoje ocjene za brzinu vjetra, ali postoje ocjene za snagu vjetra, a brzina vjetra je osnova za podjelu stupnjeva snage vjetra. Uopšteno govoreći, što je veća brzina vjetra i što je veći nivo vjetra, to je veća razorna snaga vjetra.
1. Zašto treba naglasiti mjerenje brzine vjetra i snage vjetra?
Snaga i brzina vjetra važni su indeksi u meteorološkim istraživanjima, a ujedno su i ključni elementi na koje ljudi obraćaju pažnju. Ne samo da ima veliki utjecaj na svakodnevne aktivnosti ljudi, već ima i veliki značaj za meteorološka istraživanja, navigaciju i druge poslove, pa mjerenje brzine i smjera vjetra unaprijed pogoduje nesmetanom razvoju različitih aktivnosti.
2. Koje su metode za mjerenje brzine i smjera vjetra?
Prema principu mjerenja, uvest ćemo sljedeće vrste metoda: tradicionalno mjerenje, mehaničku metodu, ultrazvučnu metodu i kalorimetrijsku metodu.
tradicionalno merenje
1. Mjerenje smjera vjetra: koristite vjetrokaz
Smjer strelice smjera vjetra na lopatici pokazuje u kom smjeru vjetar duva u to vrijeme. Kada postoji određeni ugao između lopatice i smjera strujanja zraka, strujanje zraka će stvoriti pritisak na rep vjetrobrana. Njegova veličina je proporcionalna projekciji geometrijskog oblika lopatice na vertikalnu ravan smjera strujanja zraka. Glava lopatice ima malu površinu zavjetranu, a repno krilo ima veliku vjetrobransku površinu. Pritisak vjetra generiran ovom razlikom tlaka čini da se lopatica okreće oko vertikalne ose sve dok lopatica ne dođe u kontakt sa strujom zraka. paralelno. Smjer vjetra se može lako uočiti iz relativnog položaja između vjetrokrilca i fiksnog glavnog stuba koji pokazuje azimut.
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 su dugi i kratki zupci. Broj dugih i kratkih zubaca podignutih od strane tlačne ploče ukazuje na veličinu sile vjetra, a što je sila vjetra veća, to je viši nivo brzine vjetra.
mehaničko mjerenje vjetra
Mehaničko mjerenje vjetra, kao što je mjerač vjetra, izgleda kao mehanički sat i općenito se koristi za mjerenje vjetra u oknima. Potrebno je prvo procijeniti brzinu vjetra, zatim pomoću mjerača vjetra i štoperice resetirati pokazivač vjetromjera i štoperice na nulu, a zatim postaviti mjerač vjetra okrenut prema strujanju vjetra i biti okomit na smjer vjetra protok. Nakon što mjerač vjetra radi u praznom hodu 30 sekundi, uključite prekidač mjerača vjetra i štopericu istovremeno da započnete mjerenje. Treba napomenuti da mjerenje vjetra na istoj dionici ne smije biti manje od 3 puta, a mjerenje vjetra će teći glatko tokom procesa mjerenja vjetra. Na primjer, senzor brzine i smjera vjetra usvaja tipičnu mehaničku metodu mjerenja vjetra, koja bolje koristi energiju vjetra i podržava razvoj nove tehnologije proizvodnje energije vjetra.
Ultrazvučna velocimetrija
Princip rada ultrazvučnog mjerenja vjetra je korištenje metode ultrazvučne vremenske razlike za realizaciju mjerenja brzine i smjera vjetra. Zbog brzine širenja zvuka u zraku, on će se preklapati sa brzinom strujanja zraka u smjeru vjetra. Ako ultrazvučni val putuje u istom smjeru kao i vjetar, njegova brzina će se povećati; obrnuto, ako ultrazvučni talas putuje u suprotnom smeru od vetra, njegova brzina će se usporiti. Stoga, pod fiksnim uvjetima detekcije, brzina ultrazvučnih valova koji se šire u zraku može odgovarati funkciji brzine vjetra. Tačna brzina vjetra i smjer vjetra mogu se dobiti proračunom.
kalorimetrijski princip mjerenja metoda
Tipičan primjer korištenja kalorimetrijskog principa za mjerenje brzine vjetra je anemometar. Njegov osnovni princip je staviti tanku metalnu žicu u fluid i zagrejati žicu kroz električnu struju kako bi njena temperatura bila viša od temperature fluida. Stoga se brzina vjetra žice naziva "vruća linija". Kada tekućina teče kroz žicu u vertikalnom smjeru, ona će oduzeti dio topline žice i smanjiti temperaturu žice. Prema teoriji prisilne konvekcijske razmjene topline, postoji veza između topline Q koju gubi vrući vod i brzine v fluida. Anemometar je instrument koji može mjeriti male brzine vjetra. Sastoji se od dva dijela: sonde sa hot-ball štapom i mjernog instrumenta. Sonda ima staklenu sijalicu sa zavojnicom od nihromske žice i dva termoelementa namotana unutar sijalice. Hladni spoj termoelementa pričvršćen je na fosforno-brončani stup koji je direktno izložen strujanju zraka. Kada određena količina struje prođe kroz grijaći prsten, temperatura staklene sijalice raste. Stepen povećanja je povezan sa brzinom vjetra, a stepen povećanja je veliki kada je brzina vjetra mala; inače, stepen povećanja je mali. Veličina porasta je prikazana na mjeraču pomoću termoelementa. Prema očitanju električnog brojila, provjerite kalibracijsku krivu da biste saznali brzinu vjetra u tom trenutku.
