Hva er metodene for å måle vindhastighet og retning?
Vindhastighet refererer til avstanden vinden flyter i tidsenhet; vindkraft refererer til vindens kraft når den blåser på objektet. Det er ingen karakterer for vindhastighet, men det finnes karakterer for vindkraft, og vindhastighet er grunnlaget for inndelingen av vindkraftkarakterer. Generelt sett, jo større vindhastighet og høyere vindnivå, desto større ødeleggende kraft har vinden.
1. Hvorfor skal vi legge vekt på måling av vindhastighet og vindstyrke?
Vindstyrke og vindhastighet er viktige indekser i meteorologisk forskning, og de er også nøkkelelementene folk legger merke til. Det har ikke bare stor innvirkning på folks daglige aktiviteter, men har også stor betydning for meteorologisk forskning, navigasjon og annet arbeid, så måling av vindhastighet og vindretning på forhånd bidrar til en jevn utvikling av ulike aktiviteter.
2. Hva er metodene for å måle vindhastighet og vindretning?
I henhold til måleprinsippet vil vi introdusere følgende typer metoder: tradisjonell måling, mekanisk metode, ultralydmetode og kalorimetrisk metode.
tradisjonell måling
1. Måling av vindretning: bruk vindvinge
Retningen til vindretningspilen på vindvingen indikerer hvilken retning vinden blåser på det tidspunktet. Når det er en viss vinkel mellom vindvingen og luftstrømmens retning, vil luftstrømmen generere et trykk på halen av vindvingen. Dens størrelse er proporsjonal med projeksjonen av den geometriske formen til vindvingen på det vertikale planet av luftstrømretningen. Vindvingehodet har et lite vindfelt, og halevingen har et stort vindfelt. Vindtrykket som genereres av denne trykkforskjellen gjør at vindvingen roterer rundt den vertikale aksen til vindvingen er i kontakt med luftstrømmen. parallell. Vindretningen kan lett observeres fra den relative posisjonen mellom vindvingen og den faste hovedasimut-indikerende stolpen.
2. Vindhastighetsmåling: bruk vindmåler
Det er en rektangulær vindtrykkplate på vinddetektoren, og en bueformet ramme er installert ved siden av vindtrykkplaten, og det er lange og korte tenner på rammen. Antallet lange og korte tenner hevet av vindtrykkplaten indikerer størrelsen på vindstyrken, og jo større vindstyrken er, desto høyere vindhastighetsnivå.
mekanisk vindmåling
Mekanisk vindmåling, som vindmåler vindmåling, ser ut som en mekanisk klokke, og brukes vanligvis til å måle vinden i sjakter. Det er nødvendig å estimere vindhastigheten først, bruk deretter vindmåleren og stoppeklokken for å nullstille pekeren til vindmåleren og stoppeklokken, og få vindmåleren til å vende mot vindstrømmen og være vinkelrett på vindretningen strømme. Etter at vindmåleren har gått på tomgang i 30 sekunder, slå på bryteren til vindmåleren og stoppeklokken samtidig for å starte målingen. Det skal bemerkes at vindmålingen på samme seksjon ikke skal være mindre enn 3 ganger, og vindmålingen skal gå jevnt under vindmålingsprosessen. For eksempel bruker vindhastighets- og retningssensoren en typisk mekanisk vindmålingsmetode, som utnytter vindenergi bedre og støtter utviklingen av ny energivindkraftproduksjonsteknologi.
Ultralyd velosimetri
Arbeidsprinsippet for ultralydvindmåling er å bruke ultralydtidsforskjellsmetoden for å realisere måling av vindhastighet og retning. På grunn av forplantningshastigheten til lyd i luften, vil den overlappe luftstrømhastigheten i vindretningen. Hvis ultralydbølgen beveger seg i samme retning som vinden, vil hastigheten øke; omvendt, hvis ultralydbølgen beveger seg i motsatt retning av vinden, vil hastigheten reduseres. Derfor, under faste deteksjonsforhold, kan hastigheten til ultralydbølger som forplanter seg i luften samsvare med vindhastighetsfunksjonen. Nøyaktig vindhastighet og vindretning kan oppnås gjennom beregning.
målemetode for kalorimetrisk prinsipp
Et typisk eksempel på bruk av det kalorimetriske prinsippet for å måle vindhastighet er vindmåleren. Dens grunnleggende prinsipp er å plassere en tynn metalltråd i væsken, og varme ledningen gjennom en elektrisk strøm for å gjøre temperaturen høyere enn væskens temperatur. Derfor blir vindhastigheten til ledningen referert til som "Hotline". Når væsken strømmer gjennom ledningen i vertikal retning, vil den ta bort en del av varmen fra ledningen og redusere temperaturen på ledningen. I følge teorien om tvungen konveksjonsvarmeveksling er det en sammenheng mellom varmen Q som går tapt av varmeledningen og hastigheten v til væsken. Vindmåleren er et instrument som er i stand til å måle lave vindhastigheter. Den består av to deler: en hot-ball stang-sonde og et måleinstrument. Sonden har en glasspære med nikromtrådspole og to termoelementer viklet inne i pæren. Den kalde koblingen til termoelementet er festet til en fosforbronsestolpe eksponert direkte for luftstrømmen. Når en viss mengde strøm går gjennom varmeringen, stiger temperaturen på glasspæren. Graden av økning er relatert til vindhastigheten, og graden av økning er stor når vindhastigheten er liten; ellers er økningsgraden liten. Størrelsen på stigningen er angitt på måleren ved hjelp av et termoelement. I henhold til avlesningen av den elektriske måleren, sjekk kalibreringskurven for å finne ut vindhastigheten på det tidspunktet.
