Istruzioni su come misurare l'anemometro
Gli anemometri misurano il vento, che è il movimento orizzontale dell'aria.
L'osservazione meteorologica del vento comprende due parti: osservazione della direzione del vento e osservazione della velocità del vento. La direzione del vento e la direzione del flusso d'aria orizzontale sono comunemente rappresentate da 16 direzioni geografiche nelle osservazioni meteorologiche terrestri. La velocità del vento è la distanza percorsa dall'aria nell'unità di tempo, in m/s.
Oltre alla velocità e alla direzione del vento istantanee, la misurazione del vento utilizza principalmente il metodo della media aritmetica o il metodo della media vettoriale per calcolare la velocità media del vento e la direzione del vento, oppure utilizza la direzione massima del vento per sostituire la direzione media del vento. Il vento medio si riferisce generalmente alla media temporale del vento istantaneo e la differenza tra il vento istantaneo e il vento medio è il vento pulsante.
La misurazione della direzione del vento utilizza una banderuola e metodi di autoregistrazione come la trasmissione meccanica, la trasmissione elettrica e la conversione fotoelettrica vengono utilizzati per registrare i cambiamenti della direzione del vento in tempo reale.
La velocità del vento viene misurata con un anemometro (o anemometro). Gli anemometri comunemente usati (anemometri) includono quanto segue:
(1) Anemometro rotativo (anemometro);
(2) Anemometro a pressione: utilizza l'effetto della pressione del vento (la pressione del vento è proporzionale al quadrato della velocità del vento) per misurare la velocità del vento;
(3) Anemometro termico: utilizzare le caratteristiche relative alla velocità di dissipazione del calore dell'oggetto riscaldato e alla velocità del flusso d'aria circostante per misurare la velocità del vento;
(4) Anemometro acustico: utilizza la relazione funzionale tra la velocità di propagazione delle onde sonore nell'atmosfera e la velocità del vento per misurare la velocità del vento.
L'errore nella misurazione della velocità del vento è ampio ed è causato principalmente dall'effetto di isteresi dell'anemometro (anemometro).
Differenze tra anemometri
Secondo il principio, esistono tre tipi principali di misurazione dell'anemometro in loco: tipo a pressione differenziale, tipo a girante e tipo a sfera calda.
Il metodo della pressione differenziale è un metodo classico per misurare la velocità del flusso nella meccanica dei fluidi. Si basa principalmente su un tubo di Pitot e un misuratore di pressione differenziale per misurare la pressione dinamica, quindi calcola la velocità del flusso in base all'equazione di Bernoulli. I vantaggi di questo metodo sono il basso limite di rilevamento e l'elevata sensibilità, ma richiede un'elevata uniformità del campo di flusso. Quando si misura nell'ambiente, è facile essere imprecisi a causa del campo di flusso irregolare. Pertanto, il metodo della differenza di pressione viene utilizzato principalmente per misurare la velocità del vento nei condotti dell'aria. .
Il principio fondamentale del tipo a sfera calda è che la sonda imposta una temperatura costante. L'aria attraversa la sonda e porta via il calore. A questo punto, la sonda verrà riscaldata alla temperatura impostata. Durante questo processo, i segnali elettrici verranno raccolti dallo strumento e di conseguenza convertiti in velocità del vento. I vantaggi di questo metodo sono l'elevata sensibilità, l'ampio range e l'adattabilità alle misurazioni ambientali. Lo svantaggio è che il filo di platino che collega la sfera calda alla sonda è relativamente fragile. Se non si presta attenzione durante l'uso, la sonda potrebbe danneggiarsi e non potrà essere riparata. Allo stato attuale, l'anemometro domestico a sfera calda è ancora un anemometro vecchio stile. L'Istituto di condizionamento dell'aria dell'Istituto di ricerca sull'edilizia ha sviluppato una tecnologia alternativa più avanzata. La palla calda è sostituita da una colonna calda in ceramica, che è molto più resistente della palla calda.
Il tipo a girante si affida principalmente al vento per ruotare la girante e produrre segnali elettromagnetici per la misurazione. Il vantaggio di questo metodo è che lo strumento è relativamente durevole e viene spesso utilizzato per misurazioni a lungo termine. Anche l'anemometro a tre tazze utilizzato nelle osservazioni meteorologiche utilizza lo stesso principio. Lo svantaggio è che la sensibilità è leggermente diversa.
