Как измерить скорость и направление ветра
Сила ветра - это сила, возникающая, когда ветер дует на объект, тогда как скорость ветра относится к расстоянию ветрового потока в единицу времени. Уровень силы и разрушительной силы ветра обычно обратно пропорционален скорости ветра.
1. Почему измерение скорости и направления ветра так важно?
Направление и скорость ветра являются двумя важными маркерами метеорологических исследований. Люди уделяют большое внимание скорости и направлению ветра, так как они оказывают значительное влияние не только на жизнь людей, но и на метеорологические исследования и другие мероприятия. Для плавного выполнения различных задач было бы полезно заранее измерить направление и скорость ветра.\
Какие методы используются для определения направления и скорости ветра?
Его можно разделить на традиционное измерение, механическое измерение, ультразвуковое измерение и калориметрическое измерение на основе различных концепций измерения.
стандартное измерение
1. Для измерения направления ветра используйте флюгер.
Стрелка направления ветра на паре флюгеров показывает направление ветра, которое дует в данный момент. Воздушный поток оказывает определенное давление на хвостовую часть лопасти всякий раз, когда лопасть и направление воздушного потока находятся под углом. Его размер пропорционален тому, как геометрия лопасти проецируется на плоскость, перпендикулярную направлению воздушного потока. Головная часть наветренной части флюгера меньше его хвостовой части. Лопасти будут вращаться вдоль своей вертикальной оси в ответ на давление ветра, пока они не будут параллельны воздушному потоку. По расположению флюгера относительно неподвижной несущей мачты легко определить направление ветра.
2. Для измерения скорости ветра используйте анемометр.
Анемометр имеет прямоугольную ветровую нажимную пластину, а рядом с ветровой нажимной пластиной находится дугообразная рамка с длинными и короткими зубьями. Сила ветра представлена количеством длинных и коротких зубцов, поднятых нажимной пластиной ветра. Уровень скорости ветра увеличивается с силой ветра.
механическое измерение
Датчики направления ветра стрелочного типа и датчики скорости ветра с тремя чашками являются наиболее популярными механическими датчиками скорости и направления ветра. Например, чувствительная часть трехчашечного датчика скорости ветра состоит из трех или четырех пустых конических или полусферических чашек. Кронштейн в виде трехконечной звезды или крестообразный кронштейн должен быть закреплен на вертикальном вращающемся валу, вогнутые стороны пустых стаканов должны быть расположены в одном направлении, а кронштейн поперечины должен быть зафиксирован во время установки. Использование датчиков скорости и направления ветра может помочь людям более эффективно использовать энергию ветра, что выгодно для продвижения новых технологий производства энергии ветра.
Ультразвуковой метод измерения
Ультразвуковой датчик скорости и направления ветра работает на основе измерения скорости и направления ветра с использованием метода ультразвуковой разницы во времени. потому что скорость воздуха в направлении ветра будет накладываться на скорость звука в воздухе. Скорость гаджета будет увеличиваться, когда ультразвуковая волна движется в том же направлении, что и ветер, и уменьшаться, когда ультразвуковая волна движется в направлении, противоположном ветру. В результате расчеты могут быть использованы для определения точной скорости и направления ветра при идентичных условиях обнаружения.
Калориметрия
Анемометр является распространенным устройством для определения скорости ветра с использованием калориметрической концепции. Его метод измерения заключается в том, что в жидкость вводят тонкую металлическую проволоку и нагревают ее электрическим током до тех пор, пока ее температура не превысит температуру жидкости. Из-за этого для описания проволочных анемометров используется термин «горячие провода». Часть тепла отводится от проволоки и ее температура понижается при вертикальном прохождении жидкости через проволоку. Устройство, которое может измерять скорость легкого ветра, представляет собой анемометр. Холодный спай термопары подвергается воздействию газового потока и крепится к медному столбу из люминофора. Температура стеклянной колбы будет повышаться всякий раз, когда через нагревательное кольцо протекает ток, и скорость повышения зависит от скорости ветра. Когда скорость ветра низкая, степень подъема высокая; в противном случае прирост будет минимальным. Термопара на измерителе показывает подъем. Проверьте кривую коррекции, используя показания счетчика, чтобы получить текущую скорость ветра.
