Diversi metodi per misurare la velocità e la direzione del vento
La velocità del vento si riferisce alla distanza percorsa dal vento nell'unità di tempo; la forza del vento si riferisce alla forza del vento quando soffia sull'oggetto. Non ci sono gradi per la velocità del vento, ma ci sono gradi per l'energia eolica, e la velocità del vento è la base per la divisione dei gradi dell'energia eolica. In generale, maggiore è la velocità del vento e maggiore è il livello del vento, maggiore è il potere distruttivo del vento.
1. Perché dovremmo enfatizzare la misurazione della velocità e della forza del vento?
La forza del vento e la velocità del vento sono indici importanti nella ricerca meteorologica e sono anche gli elementi chiave a cui le persone prestano attenzione. Non solo ha un grande impatto sulle attività quotidiane delle persone, ma ha anche un grande significato per la ricerca meteorologica, la navigazione e altri lavori, quindi misurare in anticipo la velocità e la direzione del vento favorisce lo sviluppo regolare di varie attività.
2. Quali sono i metodi per misurare la velocità e la direzione del vento?
Secondo il principio di misurazione, introdurremo i seguenti tipi di metodi: misurazione tradizionale, metodo meccanico, metodo ultrasonico e metodo calorimetrico.
misura tradizionale
1. Misurazione della direzione del vento: utilizzare la banderuola
La direzione della freccia di direzione del vento sulla banderuola indica in quale direzione soffia il vento in quel momento. Quando c'è un certo angolo tra la banderuola e la direzione del flusso d'aria, il flusso d'aria genererà una pressione sulla coda della banderuola. La sua dimensione è proporzionale alla proiezione della forma geometrica della banderuola sul piano verticale della direzione del flusso d'aria. La testa della banderuola ha una piccola area al vento e l'ala di coda ha un'ampia area al vento. La pressione del vento generata da questa differenza di pressione fa ruotare la banderuola attorno all'asse verticale finché la banderuola non è in contatto con il flusso d'aria. parallelo. La direzione del vento può essere facilmente osservata dalla posizione relativa tra la banderuola e il palo principale fisso di indicazione dell'azimut.
2. Misurazione della velocità del vento: utilizzare un anemometro
C'è una piastra di pressione del vento rettangolare sul rilevatore del vento e un telaio a forma di arco è installato accanto alla piastra di pressione del vento e sul telaio sono presenti denti lunghi e corti. Il numero di denti lunghi e corti sollevati dalla piastra di pressione del vento indica l'entità della forza del vento e maggiore è la forza del vento, maggiore è il livello di velocità del vento.
misurazione meccanica del vento
La misurazione del vento meccanico, come la misurazione del vento del misuratore del vento, ha l'aspetto di un orologio meccanico ed è generalmente utilizzata per misurare il vento nei pozzi. È necessario stimare prima la velocità del vento, quindi utilizzare l'anemometro e il cronometro per azzerare la lancetta dell'anemometro e del cronometro, quindi fare in modo che l'anemometro sia rivolto verso il flusso del vento e sia perpendicolare alla direzione del vento fluire. Dopo che l'anemometro rimane inattivo per 30 secondi, accendere contemporaneamente l'interruttore dell'anemometro e il cronometro per avviare la misurazione. Va notato che la misurazione del vento nella stessa sezione non deve essere inferiore a 3 volte e la misurazione del vento deve svolgersi senza intoppi durante il processo di misurazione del vento. Ad esempio, il sensore di velocità e direzione del vento adotta un tipico metodo di misurazione del vento meccanico, che fa un uso migliore dell'energia eolica e supporta lo sviluppo di una nuova tecnologia di generazione di energia eolica.
Velocimetria ultrasonica
Il principio di funzionamento della misurazione del vento ad ultrasuoni consiste nell'utilizzare il metodo della differenza di tempo ultrasonico per realizzare la misurazione della velocità e della direzione del vento. A causa della velocità di propagazione del suono nell'aria, si sovrapporrà alla velocità del flusso d'aria nella direzione del vento. Se l'onda ultrasonica viaggia nella stessa direzione del vento, la sua velocità aumenterà; al contrario, se l'onda ultrasonica viaggia nella direzione opposta al vento, la sua velocità rallenterà. Pertanto, in condizioni di rilevamento fisse, la velocità delle onde ultrasoniche che si propagano nell'aria può corrispondere alla funzione della velocità del vento. La velocità e la direzione del vento accurate possono essere ottenute attraverso il calcolo.
metodo di misurazione del principio calorimetrico
Un tipico esempio di utilizzo del principio calorimetrico per misurare la velocità del vento è l'anemometro. Il suo principio di base è quello di inserire un sottile filo metallico nel fluido e riscaldare il filo attraverso una corrente elettrica per rendere la sua temperatura superiore alla temperatura del fluido. Pertanto, la velocità del vento del filo viene definita "Hotline". Quando il fluido scorre attraverso il filo in direzione verticale, toglierà parte del calore del filo e ridurrà la temperatura del filo. Secondo la teoria dello scambio termico per convezione forzata, esiste una relazione tra il calore Q ceduto dalla linea calda e la velocità v del fluido. L'anemometro è uno strumento in grado di misurare la bassa velocità del vento. Si compone di due parti: una sonda ad asta a sfera calda e uno strumento di misura. La sonda ha un bulbo di vetro con una bobina di filo di nicromo e due termocoppie avvolte all'interno del bulbo. La giunzione fredda della termocoppia è fissata a un palo in bronzo fosforoso esposto direttamente al flusso d'aria. Quando una certa quantità di corrente passa attraverso l'anello riscaldante, la temperatura del bulbo di vetro aumenta. Il grado di aumento è correlato alla velocità del vento, e il grado di aumento è grande quando la velocità del vento è piccola; in caso contrario, il grado di aumento è piccolo. L'entità dell'aumento è indicata sul contatore per mezzo di una termocoppia. In base alla lettura del contatore elettrico, controllare la curva di calibrazione per conoscere la velocità del vento in quel momento.
