Bagaimana untuk mengukur kelajuan dan arah angin
Daya angin ialah daya yang dihasilkan apabila angin bertiup ke atas objek, manakala kelajuan angin merujuk kepada jarak arus angin setiap unit masa. Tahap daya angin dan kuasa pemusnah biasanya berkorelasi songsang dengan kelajuan angin.
1. Mengapakah kelajuan angin dan ukuran arah sangat penting?
Arah dan kelajuan angin adalah dua penanda penyelidikan meteorologi yang penting. Orang ramai memberi banyak perhatian kepada kelajuan dan arah angin kerana ia bukan sahaja memberi impak yang besar kepada kehidupan manusia tetapi juga pada penyelidikan meteorologi dan usaha lain. Untuk kelancaran pelbagai tugasan, adalah berfaedah untuk mengukur arah dan kelajuan angin terlebih dahulu.\
Apakah teknik yang digunakan untuk mengukur arah dan kelajuan angin?
Ia boleh dipisahkan kepada pengukuran tradisional, pengukuran mekanikal, pengukuran ultrasonik, dan pengukuran kalorimetrik berdasarkan pelbagai konsep pengukuran.
ukuran piawai
1. Untuk mengukur arah angin, gunakan ram angin
Anak panah arah angin pasangan baling angin menunjukkan cara angin sedang bertiup. Aliran udara memberikan tekanan tertentu pada ekor ram apabila ram dan arah aliran udara berada pada sudut. Saiznya adalah berkadar dengan cara geometri ram ditayangkan pada satah yang berserenjang dengan arah aliran udara. Kepala kawasan angin ram adalah lebih kecil daripada ekornya. Vane akan berputar di sepanjang paksi menegaknya sebagai tindak balas kepada tekanan angin sehingga ia selari dengan aliran udara. Dari lokasi ram angin berhubung dengan tiang galas utama tetap, adalah mudah untuk menentukan arah angin.
2. Untuk mengukur kelajuan angin, gunakan anemometer.
Anemometer mempunyai plat tekanan angin segi empat tepat, dan di sebelah plat tekanan angin adalah bingkai berbentuk arka dengan gigi panjang dan pendek. Daya angin diwakili oleh bilangan gigi panjang dan pendek yang dibangkitkan oleh plat tekanan angin. Tahap kelajuan angin meningkat dengan kekuatan angin.
pengukuran mekanikal
Penderia arah angin jenis anak panah dan penderia kelajuan angin tiga cawan ialah penderia kelajuan dan arah angin mekanikal yang paling popular. Sebagai contoh, bahagian penderiaan penderia kelajuan angin tiga cawan terdiri daripada tiga atau empat cawan kon atau hemisfera kosong. Pendakap bintang berbucu tiga atau pendakap berbentuk salib mesti dipasang pada aci berputar menegak, sisi cekung cawan kosong mesti disusun dalam arah yang sama, dan pendakap silang lengan mesti dipasang semasa pemasangan. Penggunaan penderia kelajuan dan arah angin boleh membantu orang ramai menggunakan tenaga angin dengan lebih berkesan, yang berfaedah untuk kemajuan teknologi pengeluaran kuasa angin baharu.
Kaedah pengukuran ultrasonik
Penderia kelajuan dan arah angin ultrasonik beroperasi berdasarkan pengukuran kelajuan dan arah angin menggunakan kaedah perbezaan masa ultrasonik. kerana kelajuan udara mengikut arah angin akan bertindih dengan kelajuan bunyi di udara. Kelajuan gajet akan meningkat apabila gelombang ultrasonik bergerak ke arah yang sama dengan angin, manakala ia akan berkurangan apabila gelombang ultrasonik bergerak ke arah yang bertentangan dengan angin. Hasilnya, pengiraan boleh digunakan untuk menentukan kelajuan angin dan arah angin yang tepat di bawah keadaan pengesanan yang sama.
Kalorimetri
Anemometer ialah alat biasa untuk menentukan kelajuan angin menggunakan konsep kalorimetrik. Kaedah pengukurannya ialah memasukkan wayar logam nipis ke dalam bendalir dan memanaskannya dengan arus elektrik sehingga suhunya melebihi suhu bendalir. Istilah "wayar panas" digunakan untuk menggambarkan anemometer wayar kerana ini. Sebahagian daripada haba dikeluarkan daripada wayar dan suhunya diturunkan apabila bendalir melalui wayar secara menegak. Peranti yang boleh mengukur kelajuan angin ringan ialah anemometer. Persimpangan sejuk termokopel terdedah kepada aliran gas dan dilekatkan pada tiang kuprum yang diperbuat daripada fosfor. Suhu mentol kaca akan meningkat apabila arus mengalir melalui gelang pemanas, dan kadar kenaikan bergantung pada kelajuan angin. Apabila kelajuan angin rendah, tahap kenaikan adalah tinggi; jika tidak, peningkatan adalah minimum. Termokopel pada meter memaparkan kenaikan. Semak keluk pembetulan menggunakan bacaan meter untuk mendapatkan kelajuan angin semasa.
