Ensimmäisen tuulimittarin kehitti Leon Battista Alberti vuonna 1450. Useita kertoja tämän laitteen suunnittelua parannettiin, mutta niiden perusperiaatteissa ei ole muutoksia. Tällä hetkellä saatavilla on erilaisia anemometrejä vaatimusten perusteella. Tämä on meteorologinen instrumentti, jota käytetään muodostamaan tärkeä osa kotisääasemaa. Tämän perussuunnittelu väline ei muuttunut alusta alkaen. Joten näiden laitteiden sovellukset vaihtelevat kodin sääasemista erikoistuneisiin järjestelmiin, joita kansalliset säätoimistot käyttävät. Tässä artikkelissa käsitellään yleiskatsausta anemometristä ja sen käytöstä tyyppien kanssa.
Mikä on tuulimittari?
Tuulen nopeuden ja paineen mittaamiseen käytetty meteorologinen laite tunnetaan tuulimittarina. Nämä instrumentit ovat välttämättömiä työkaluja, joita meteorologit käyttävät säämallien tutkimiseen. Fyysikot käyttävät näitä laitteita tutkien ilman liikkeitä. Anemometrikaavio on esitetty alla.
Anemometrilaite
Yleinen anemometrityyppi sisältää kupit, jotka on kytketty varsiin vaakasuorassa. Nämä varret on kiinnitetty tangoon, joka on pystysuorassa asennossa. Kun tuulta puhaltaa, tuulimittarin kupit kääntyvät sauvan kääntämiseksi. Kun tuuli puhaltaa hyvin nopeasti, tanko pyörii nopeasti. Tämä laite laskee kierrosten määrän tuulen nopeuden laskemiseksi. Koska tuulen / tuulen nopeus ei ole luotettava, tuulen nopeus voidaan yleensä keskittää lyhyemmällä jaksolla.
Anemometrin toimintaperiaate on, että ilmavirta jäähdyttää lämmitettyä esinettä, koska jäähdytysnopeus voidaan määrittää ilmavirran nopeudella. Hieno lanka, joka on lämmitetty, voidaan järjestää ilmavirtaan. Kun ilmavirta kasvaa, lanka jäähtyy.
Mikä on tuulimittarin tarkoitus?
Maailmassa on useita valmistusyrityksiä, jotka tarjoavat erilaisia tuulimittarimittareita tuulen nopeuden ja ilmavirran laskemiseksi esimerkiksi meriteollisuudessa, LVI: ssä, tuulivoima , rakentaminen jne. Lisäksi ilman nopeuden tai tuulen suhteen on olemassa erityyppisiä anemometrejä, joita käytetään kosteus ja lämpötila. Tyypin perusteella näillä on myös tiedon tallennus- tai tiedonkeruutoiminnot, jotta ne voivat mitoittaa pitkällä aikavälillä tietyllä ajanjaksolla.
Anemometrin tyypit
Anemometrit luokitellaan erityyppisiin tuulen nopeuden mittauksen ja tuulen paineen perusteella. He ovat
Kupin tuulimittari
Tällainen tuulimittari sisältää neljä pallonpuoliskoa. Ne on järjestetty vaakasuoriin varsiin toisella puolella vastaavissa kulmissa akselin yli. Tässä akseli on pystysuorassa asennossa.
Kupin asennon perusteella vain ilma virtaa vaakasuunnassa, jotta kupit kääntyvät. Joten se on verrannollinen tuulen nopeuteen. Mittaamalla kuppien kierrosta tietyn ajanjakson ajan voidaan löytää normaali tuulen nopeus. Meteorologit, oppilaitokset, tutkijat käyttävät näitä laitteita kaupallisiin ja tutkimustarkoituksiin.
Hotwire-tuulimittari
Tällainen tuulimittari sisältää ohuen langan, joka kuumennetaan kiinteään lämpötilaan, mutta hieman enemmän kuin ilmakehän lämpötila. Kun ilma virtaa nopeasti, lanka jäähtyy. Johdon vastuksen ja tuulen nopeuden välinen suhde on saatava nopeuden arvioimiseksi. Mutta suurin osa vastustus metallin lämpötila riippuu metallin lämpötilasta. Näitä käytetään LVI: ssä jne.
Ultraääni-anemometri
Tällainen instrumentti sisältää neljä anturit jotka sijoitetaan n neliömalliin.
Paineputken anemometri
Tällainen laite tunnetaan myös tuulilukkona. Tätä laitetta käytetään antamaan tuulen suunta ja tuulen nopeus. Näitä laitteita käytetään enimmäkseen lentokenttien alueella.
Tuulimyllyn tuulimittari
Tällainen tuulimittari on eräänlainen mekaaninen laite ja se on sama kuin tavallisessa tuulimyllyssä. Tätä laitetta käytetään tuulen mittaamiseen nopeus . Se sisältää pyörimisakselin, joka kulkee tuulen suunnan suuntaisesti. Se koostuu aerosiipistä, koska tuulen suunta ei ole vakaa auttaakseen akselia muuttamaan suuntaa. Aerovane sisältää hännän ja potkurin tarkan tuulen nopeuden ja suunnan mittaamiseksi.
Laserdoppler-anemometri
Valonsädettä voidaan käyttää ja se jaetaan edelleen kahteen säteeseen. Nopeus voidaan päättää mittaamalla valon määrä. Kun valonsäde saapuu tuulimittariin, se heijastuu pois virtaavien ilmahiukkasten läpi. Näitä laitteita käytetään jokien hydrologiassa ja korkean teknologian suihkumoottoreissa.
Sonic-tuulimittari
Tuulennopeus voidaan saada käyttämällä ääniaaltoja, jotka saatetaan virtaamaan koko anturin läpi. Näitä laitteita käytetään tieteellisissä tuuliturbiinissa ja lentokoneissa.
Edut
tuulimittarin edut Sisällytä seuraavat.
- Tarkkuus
- Pieni virrankulutus
- Tätä laitetta käyttämällä voidaan laskea tuulen nopeus, nopeus, suunta ja paine.
- Näitä on saatavana erikokoisina ja muotoisina.
- Se tuottaa erityisiä mittauksia pienemmällä virrankulutuksella.
Haitat
Anemometrin haittoja ovat seuraavat.
- Laitteen vääristymä
- Voimakkaiden tuulien vuoksi laite voi vahingoittua. Joten suojaa on otettava laitteen asennuksen aikana.
Sovellukset
Anemometrin sovellukset sisältävät seuraavat.
- Anemometriä käytetään laskemaan koko nopeuden suuruus, nopeuden komponentti tietyssä suunnassa, muuten suuruusnopeus tasaisella tasolla.
- Näitä instrumentteja käytetään kaikissa sääasemissa, jotka vaihtelevat arktisesta pakkasesta kosteaan päiväntasaajan alueeseen. Tuulen nopeus auttaa osoittamaan muutoksen säämalleissa, kuten lähestyvissä myrskyissä, sillä se on merkittävä insinööreille, ilmastotieteilijöille ja lentäjille.
- Näitä laitteita käytetään tuulen paineen ja virtauksen mittaamiseen.
- Sitä voidaan käyttää myös tuulen suunnan mittaamiseen
- RC-koneiden ja drone-laitteiden käyttäjät käyttävät näitä instrumentteja sääolojen tarkistamiseen ennen instrumenttiensa testaamista
- Näitä laitteita käyttävät sekä lentäjät että pitkän kantaman ampujat
- Laskuvarjohyppääjät käyttävät myös tuulen nopeuden laskemiseen
- Sitä käytetään aerodynamiikassa ilmanopeuden mittaamiseen
Näin ollen kyse on kaikesta yleiskatsaus tuulimittarista . Suurin osa kannettavista laitteista on vedenpitäviä, ja muita tyyppejä käytetään erilaisten tuulen nopeusmittausyksiköiden käyttämiseen. Digitaaliset anemometrit sisältävät tuulimittarit ja ne on yhdistetty älypuhelimeen Bluetoothin avulla. Tällä hetkellä näillä instrumenteilla on monenlaisia käyttötarkoituksia, joita käytetään sääasemilla tuulen nopeuden mittaamiseen, joten se ilmoittaa muutoksen meteorologien säämalleissa, kuten myrskyt, tornadot ja hurrikaanit. Ilmaliikenteen tutkimiseksi nämä tiedot voivat olla merkittäviä lentäjille, ilmastotieteilijöille, fyysikoille ja insinööreille. Tässä on kysymys sinulle, mikä on tuulimittarin tehtävä?
