Come misurare la velocità e la direzione del vento
La forza del vento è la forza prodotta quando il vento soffia su un oggetto, mentre la velocità del vento si riferisce alla distanza della corrente del vento per unità di tempo. Il livello della forza del vento e della potenza distruttiva sono tipicamente inversamente correlati alla velocità del vento.
1. Perché la misurazione della velocità e della direzione del vento è così importante?
La direzione e la velocità del vento sono due indicatori cruciali della ricerca meteorologica. Le persone prestano molta attenzione alla velocità e alla direzione del vento poiché non solo hanno un impatto significativo sulla vita delle persone, ma anche sulla ricerca meteorologica e su altri sforzi. Per una progressione fluida delle varie attività, sarebbe utile misurare in anticipo la direzione e la velocità del vento.\
Quali tecniche vengono utilizzate per misurare la direzione e la velocità del vento?
Può essere suddiviso in misurazione tradizionale, misurazione meccanica, misurazione ultrasonica e misurazione calorimetrica basata su vari concetti di misurazione.
misura standard
1. Per misurare la direzione del vento, utilizzare una banderuola
La freccia di direzione del vento della coppia di banderuole mostra la direzione del vento corrente. Il flusso d'aria esercita una quantità specifica di pressione sulla coda della paletta ogni volta che la paletta e la direzione del flusso d'aria sono ad angolo. La sua dimensione è proporzionale a come la geometria della paletta viene proiettata sul piano perpendicolare alla direzione del flusso d'aria. La testa dell'area al vento della banderuola è più piccola della sua coda. La banderuola ruoterà lungo il suo asse verticale in risposta alla pressione del vento finché non sarà parallela al flusso d'aria. Dalla posizione della banderuola rispetto all'albero portante fisso, è semplice determinare la direzione del vento.
2. Per misurare la velocità del vento, utilizzare un anemometro.
L'anemometro ha una piastra di pressione del vento rettangolare e accanto alla piastra di pressione del vento c'è un telaio a forma di arco con denti lunghi e corti. La forza del vento è rappresentata dal numero di denti lunghi e corti sollevati dalla piastra di pressione del vento. Il livello della velocità del vento aumenta con la forza del vento.
misura meccanica
I sensori di direzione del vento a freccia e i sensori di velocità del vento a tre tazze sono i sensori meccanici di velocità e direzione del vento più popolari. Ad esempio, la parte sensibile del sensore di velocità del vento a tre coppe è costituita da tre o quattro coppe coniche o emisferiche vuote. La staffa a stella a tre punte o la staffa a croce devono essere fissate ad un albero rotante verticale, i lati concavi delle tazze vuote devono essere disposti nella stessa direzione e la staffa a traversa deve essere fissata durante l'installazione. L'uso di sensori di velocità e direzione del vento può aiutare le persone a utilizzare l'energia eolica in modo più efficace, il che è vantaggioso per il progresso della nuova tecnologia di produzione di energia eolica.
Metodo di misurazione ad ultrasuoni
Il sensore di velocità e direzione del vento ad ultrasuoni funziona sulla base della misurazione della velocità e della direzione del vento utilizzando il metodo della differenza di tempo ad ultrasuoni. perché la velocità dell'aria nella direzione del vento si sovrapporrà alla velocità del suono nell'aria. La velocità del gadget aumenterà quando l'onda ultrasonica si muove nella stessa direzione del vento, mentre diminuirà quando l'onda ultrasonica si muove nella direzione opposta rispetto al vento. Di conseguenza, i calcoli possono essere utilizzati per determinare l'esatta velocità e direzione del vento nelle stesse condizioni di rilevamento.
Calorimetria
L'anemometro è un dispositivo comune per determinare la velocità del vento utilizzando il concetto calorimetrico. Il suo metodo di misurazione consiste nell'inserire un sottile filo metallico nel fluido e riscaldarlo con una corrente elettrica fino a quando la sua temperatura supera quella del fluido. Il termine "fili caldi" viene utilizzato per descrivere gli anemometri a filo per questo motivo. Una parte del calore viene rimossa dal filo e la sua temperatura si abbassa quando il fluido attraversa il filo verticalmente. Un dispositivo in grado di misurare la velocità del vento leggero è un anemometro. La giunzione fredda della termocoppia è esposta al flusso di gas e fissata a un palo di rame fatto di fosforo. La temperatura del bulbo di vetro aumenterà ogni volta che una corrente scorre attraverso l'anello di riscaldamento e la velocità di aumento dipende dalla velocità del vento. Quando la velocità del vento è bassa, il grado di innalzamento è alto; in caso contrario, l'aumento è minimo. Una termocoppia sul contatore visualizza l'aumento. Controllare la curva di correzione utilizzando la lettura del contatore per ottenere la velocità del vento attuale.
