Jak měřit rychlost a směr větru
Síla větru je síla vytvářená, když vítr fouká na objekt, zatímco rychlost větru se týká vzdálenosti větru za jednotku času. Úroveň síly větru a ničivé síly jsou typicky nepřímo korelovány s rychlostí větru.
1. Proč je měření rychlosti a směru větru tak důležité?
Směr a rychlost větru jsou dva zásadní ukazatele meteorologického výzkumu. Lidé věnují velkou pozornost rychlosti a směru větru, protože mají významný vliv nejen na životy lidí, ale také na meteorologický výzkum a další činnosti. Pro hladký průběh různých úkolů by bylo výhodné předem změřit směr a rychlost větru.\
Jaké techniky se používají k měření směru a rychlosti větru?
Lze jej rozdělit na tradiční měření, mechanické měření, ultrazvukové měření a kalorimetrické měření na základě různých koncepcí měření.
standardní měření
1. Pro měření směru větru použijte větrnou korouhvičku
Šipka směru větru páru větrných lopatek ukazuje způsob, jakým vítr aktuálně fouká. Proud vzduchu vytváří specifický tlak na ocasní plochu lopatky, kdykoli jsou lopatka a směr proudu vzduchu pod úhlem. Jeho velikost je úměrná tomu, jak je geometrie lopatky promítnuta do roviny, která je kolmá ke směru proudění vzduchu. Hlava návětrné oblasti lopatky je menší než její ocas. Lopatka se bude otáčet podél své svislé osy v reakci na tlak větru, dokud nebude rovnoběžná s proudem vzduchu. Z umístění větrné lopatky vzhledem k pevnému hlavnímu nosnému stožáru lze jednoduše určit směr větru.
2. Pro měření rychlosti větru použijte anemometr.
Anemometr má obdélníkovou přítlačnou desku větru a vedle přítlačné desky větru je rám ve tvaru oblouku s dlouhými a krátkými zuby. Síla větru je reprezentována počtem dlouhých a krátkých zubů zvednutých přítlačnou deskou větru. Úroveň rychlosti větru se zvyšuje se silou větru.
mechanické měření
Šipkové snímače směru větru a tříhrnkové snímače rychlosti větru jsou nejoblíbenějšími mechanickými snímači rychlosti a směru větru. Například snímací část třímiskového snímače rychlosti větru je tvořena třemi nebo čtyřmi prázdnými kuželovými nebo polokulovitými miskami. Držák třícípé hvězdy nebo držák ve tvaru kříže musí být připevněn ke svislé otočné hřídeli, konkávní strany prázdných kelímků musí být uspořádány ve stejném směru a držák křížového ramene musí být upevněn během instalace. Použití snímačů rychlosti a směru větru může lidem pomoci efektivněji využívat větrnou energii, což je výhodné pro rozvoj nové technologie výroby větrné energie.
Ultrazvuková metoda měření
Ultrazvukový snímač rychlosti a směru větru funguje na základě měření rychlosti a směru větru pomocí metody ultrazvukového časového rozdílu. protože rychlost vzduchu ve směru větru bude superponována s rychlostí zvuku ve vzduchu. Rychlost zařízení se zvýší, když se ultrazvuková vlna pohybuje ve stejném směru jako vítr, zatímco se sníží, když se ultrazvuková vlna pohybuje v opačném směru než vítr. Výsledkem je, že výpočty mohou být použity k určení přesné rychlosti a směru větru za stejných podmínek detekce.
Kalorimetrie
Anemometr je běžné zařízení pro stanovení rychlosti větru pomocí kalorimetrického konceptu. Jeho měřicí metodou je vložení tenkého kovového drátu do kapaliny a její zahřívání elektrickým proudem, dokud její teplota nepřekročí teplotu kapaliny. Termín "horké dráty" se proto používá k popisu drátových anemometrů. Část tepla je odváděna z drátu a jeho teplota se snižuje, když tekutina prochází drátem vertikálně. Zařízení, které může měřit rychlost slabého větru, je anemometr. Studený spoj termočlánku je vystaven proudu plynu a připojen k měděnému sloupku vyrobenému z fosforu. Teplota skleněné baňky se zvýší vždy, když topným prstencem protéká proud, a rychlost nárůstu závisí na rychlosti větru. Když je rychlost větru nízká, stupeň stoupání je vysoký; jinak je nárůst minimální. Termočlánek na měřiči ukazuje vzestup. Zkontrolujte korekční křivku pomocí měření, abyste získali aktuální rychlost větru.
