Instruksjoner om hvordan du måler vindmåler
Vindmålere måler vind, som er den horisontale bevegelsen av luft.
Meteorologisk vindobservasjon omfatter to deler: vindretningsobservasjon og vindhastighetsobservasjon. Vindretningen og retningen til horisontal luftstrøm er vanligvis representert av 16 geografiske retninger i bakkemeteorologiske observasjoner. Vindhastighet er avstanden luften reiser per tidsenhet, i m/s.
I tillegg til øyeblikkelig vindhastighet og vindretning, bruker vindmåling hovedsakelig aritmetisk middelmetode eller vektormiddelmetode for å beregne gjennomsnittlig vindhastighet og vindretning, eller bruker maksimal vindretning for å erstatte gjennomsnittlig vindretning. Gjennomsnittsvinden refererer generelt til tidsgjennomsnittet for momentanvinden, og forskjellen mellom momentanvinden og gjennomsnittsvinden er den pulserende vinden.
Vindretningsmåling bruker en vindvinge, og selvregistrerende metoder som mekanisk overføring, elektrisk overføring og fotoelektrisk konvertering brukes til å registrere endringer i vindretningen i sanntid.
Vindhastigheten måles med vindmåler (eller vindmåler). Vanlig brukte vindmålere (anemometre) inkluderer følgende:
(1) Roterende vindmåler (anemometer);
(2) Trykkvindmåler: Bruk vindens trykkeffekt (vindtrykket er proporsjonalt med kvadratet på vindhastigheten) for å måle vindhastigheten;
(3) Termisk vindmåler: Bruk egenskapene knyttet til varmespredningshastigheten til det oppvarmede objektet og den omkringliggende luftstrømhastigheten for å måle vindhastigheten;
(4) Akustisk vindmåler: Bruk det funksjonelle forholdet mellom forplantningshastigheten til lydbølger i atmosfæren og vindhastigheten for å måle vindhastigheten.
Feilen i vindhastighetsmåling er stor, noe som hovedsakelig skyldes hystereseeffekten til vindmåleren (vindmåleren).
Forskjeller mellom vindmålere
I henhold til prinsippet er det tre hovedtyper av vindmålermåling på stedet: differensialtrykktype, impellertype og type varmball.
Differansetrykkmetoden er en klassisk metode for å måle strømningshastighet i fluidmekanikk. Den er hovedsakelig avhengig av et pitotrør og en differensialtrykkmåler for å måle det dynamiske trykket, og beregner deretter strømningshastigheten basert på Bernoulli-ligningen. Fordelene med denne metoden er lav deteksjonsgrense og høy følsomhet, men den krever høy strømningsfeltuniformitet. Ved måling i miljøet er det lett å være unøyaktig på grunn av ujevnt strømningsfelt. Derfor brukes trykkforskjellsmetoden hovedsakelig for å måle vindhastighet i luftkanaler. .
Hovedprinsippet for typen varmball er at sonden setter en konstant temperatur. Luften strømmer gjennom sonden og tar bort varmen. På dette tidspunktet vil sonden varmes opp til den innstilte temperaturen. Under denne prosessen vil elektriske signaler samles inn av instrumentet, og følgelig konverteres til vindhastighet. Fordelene med denne metoden er høy følsomhet, stor rekkevidde og tilpasningsevne til miljømålinger. Ulempen er at platinatråden som forbinder den varme kulen i sonden er relativt skjør. Hvis du ikke er forsiktig under bruk, kan sonden bli skadet og kan ikke repareres. For øyeblikket er den innenlandske varmeball-anemometeren fortsatt en gammeldags vindmåler. Klimainstituttet ved Institute of Construction Research har utviklet en mer avansert alternativ teknologi. Den varme ballen er erstattet av en keramisk varm kolonne, som er mye sterkere enn den varme ballen.
Impellertypen er hovedsakelig avhengig av vinden for å rotere impelleren og produsere elektromagnetiske signaler for måling. Fordelen med denne metoden er at instrumentet er relativt slitesterkt og brukes ofte til langtidsmålinger. Vindmåleren med tre kopper som brukes i meteorologiske observasjoner bruker også samme prinsipp. Ulempen er at følsomheten er litt forskjell.
