Instruktioner om hur man mäter vindmätare
Vindmätare mäter vind, vilket är luftens horisontella rörelse.
Meteorologisk vindobservation omfattar två delar: vindriktningsobservation och vindhastighetsobservation. Vindriktningen och riktningen för det horisontella luftflödet representeras vanligtvis av 16 geografiska riktningar i meteorologiska markobservationer. Vindhastighet är den sträcka som luften färdas per tidsenhet, i m/s.
Förutom momentan vindhastighet och vindriktning använder vindmätning främst den aritmetiska medelmetoden eller vektormedelmetoden för att beräkna medelvindhastigheten och vindriktningen, eller använder den maximala vindriktningen för att ersätta medelvindriktningen. Medelvinden hänvisar i allmänhet till tidsmedelvärdet för den momentana vinden, och skillnaden mellan den momentana vinden och medelvinden är den pulserande vinden.
Vindriktningsmätning använder en vindflöjel, och självregistrerande metoder som mekanisk transmission, elektrisk transmission och fotoelektrisk omvandling används för att registrera vindriktningsförändringar i realtid.
Vindhastigheten mäts med en vindmätare (eller vindmätare). Vanligt använda vindmätare (anemometrar) inkluderar följande:
(1) Roterande vindmätare (anemometer);
(2) Tryckanemometer: Använd vindens tryckeffekt (vindtrycket är proportionellt mot kvadraten på vindhastigheten) för att mäta vindhastigheten;
(3) Termisk anemometer: Använd egenskaperna relaterade till värmeavledningshastigheten för det uppvärmda föremålet och den omgivande luftflödeshastigheten för att mäta vindhastigheten;
(4) Akustisk vindmätare: Använd det funktionella förhållandet mellan utbredningshastigheten för ljudvågor i atmosfären och vindhastigheten för att mäta vindhastigheten.
Felet i vindhastighetsmätningen är stort, vilket främst orsakas av vindmätarens (vindmätarens) hystereseffekt.
Skillnader mellan vindmätare
Enligt principen finns det tre huvudtyper av anemometermätning på plats: differenstryckstyp, impellertyp och varmkulatyp.
Differentialtrycksmetoden är en klassisk metod för att mäta flödeshastighet inom fluidmekanik. Den förlitar sig huvudsakligen på ett pitotrör och en differentialtrycksmätare för att mäta det dynamiska trycket, och beräknar sedan flödeshastigheten baserat på Bernoullis ekvation. Fördelarna med denna metod är låg detektionsgräns och hög känslighet, men det kräver hög flödesfältslikformighet. Vid mätning i omgivningen är det lätt att vara felaktig på grund av ojämnt flödesfält. Därför används tryckskillnadsmetoden främst för att mäta vindhastighet i luftkanaler. .
Huvudprincipen för typen heta bollar är att sonden ställer in en konstant temperatur. Luften strömmar genom sonden och tar bort värmen. Vid denna tidpunkt kommer sonden att värmas till den inställda temperaturen. Under denna process kommer elektriska signaler att samlas in av instrumentet och följaktligen konverteras till vindhastighet. Fördelarna med denna metod är hög känslighet, stort räckvidd och anpassningsförmåga till miljömätningar. Nackdelen är att platinatråden som förbinder den varma kulan i sonden är relativt ömtålig. Om du inte är försiktig under användning kan sonden skadas och inte kan repareras. För närvarande är den inhemska varma kulanemometern fortfarande en gammaldags vindmätare. Luftkonditioneringsinstitutet vid Institutet för konstruktionsforskning har utvecklat en mer avancerad alternativ teknik. Den varma bollen ersätts av en keramisk varm kolonn, som är mycket starkare än den varma bollen.
Impellertypen förlitar sig huvudsakligen på vinden för att rotera pumphjulet och producera elektromagnetiska signaler för mätning. Fördelen med denna metod är att instrumentet är relativt hållbart och används ofta för långtidsmätningar. Den trekoppiga vindmätaren som används i meteorologiska observationer använder också samma princip. Nackdelen är att känsligheten är något skillnad.
