Hur man mäter vindhastighet och riktning
Vindkraft är den kraft som produceras när vinden blåser på ett föremål, medan vindhastigheten hänvisar till vindströmsträckan per tidsenhet. Nivån på vindkraft och destruktiv kraft är vanligtvis omvänt korrelerade med vindhastighet.
1. Varför är mätning av vindhastighet och riktning så viktigt?
Vindriktning och vindhastighet är två viktiga meteorologiska forskningsmarkörer. Människor är mycket uppmärksamma på vindhastighet och vindriktning eftersom de inte bara har en betydande inverkan på människors liv utan också på meteorologisk forskning och andra ansträngningar. För att olika uppgifter ska gå smidigt skulle det vara fördelaktigt att mäta vindriktningen och hastigheten i förväg.\
Vilka tekniker används för att mäta vindriktning och hastighet?
Den kan delas upp i traditionell mätning, mekanisk mätning, ultraljudsmätning och kalorimetrisk mätning baserat på olika mätkoncept.
standardmått
1. För att mäta vindriktning, använd en vindflöjel
Vindflöjelsparets vindriktningspil visar hur vinden blåser just nu. Luftflödet lägger ett visst tryck på vingens svans när vingen och luftflödets riktning är i vinkel. Dess storlek är proportionell mot hur bladgeometrin projiceras på planet som är vinkelrät mot luftflödesriktningen. Huvudet på vingens lovartade område är mindre än svansen. Vingen kommer att rotera längs sin vertikala axel som svar på vindtrycket tills den är parallell med luftflödet. Från vindflöjelns placering i förhållande till den fasta huvudlagermasten är det enkelt att bestämma vindens riktning.
2. För att mäta vindhastighet, använd en vindmätare.
Vindmätaren har en rektangulär vindtrycksplatta, och bredvid vindtrycksplattan finns en bågformad ram med långa och korta tänder. Vindkraften representeras av antalet långa och korta tänder som lyfts upp av vindtrycksplattan. Nivån på vindhastigheten ökar med vindstyrkan.
mekanisk mätning
Vindriktningssensorer av piltyp och vindhastighetssensorer med tre koppar är de mest populära mekaniska vindhastighets- och riktningssensorerna. Till exempel består avkänningsdelen av vindhastighetssensorn med tre koppar av tre eller fyra tomma koniska eller halvsfäriska koppar. Det treuddiga stjärnfästet eller det korsformade fästet måste fästas på en vertikal roterande axel, de konkava sidorna av de tomma kopparna måste vara anordnade i samma riktning och tvärarmsfästet måste fästas under installationen. Användningen av vindhastighets- och riktningssensorer kan hjälpa människor att använda vindenergi mer effektivt, vilket är fördelaktigt för utvecklingen av ny vindkraftsproducerande teknik.
Ultraljudsmätmetod
Ultraljudssensorn för vindhastighet och riktning arbetar på basis av mätning av vindhastighet och riktning med hjälp av ultraljudstidsskillnadsmetoden. eftersom lufthastigheten i vindens riktning kommer att läggas över ljudhastigheten i luften. Hastigheten på prylen kommer att stiga när ultraljudsvågen rör sig i samma riktning som vinden, medan den kommer att minska när ultraljudsvågen rör sig i motsatt riktning från vinden. Som ett resultat kan beräkningar användas för att bestämma den exakta vindhastigheten och vindriktningen under identiska detekteringsförhållanden.
Kalorimetri
Vindmätaren är en vanlig anordning för att bestämma vindhastighet med hjälp av det kalorimetriska konceptet. Dess mätmetod är att föra in en tunn metalltråd i vätskan och värma upp den med en elektrisk ström tills dess temperatur överstiger vätskans temperatur. Termen "heta ledningar" används för att beskriva trådanemometrar på grund av detta. En del av värmen avlägsnas från tråden och dess temperatur sänks när vätskan passerar genom tråden vertikalt. En anordning som kan mäta svaga vindhastigheter är en vindmätare. Termoelementets kalla korsning exponeras för gasflödet och fästs på en kopparstolpe gjord av fosfor. Temperaturen på glaskolven kommer att stiga när en ström flyter genom värmeringen, och stigningshastigheten beror på vindhastigheten. När vindhastigheten är låg är stigningsgraden hög; annars är ökningen minimal. Ett termoelement på mätaren visar stigningen. Kontrollera korrigeringskurvan med hjälp av mätarställningen för att få aktuell vindhastighet.
