Анотація
Датчик швидкості вітру, також відомий як анемометр, є частиною приладу, який використовується для вимірювання швидкості вітру. Слово «анемометр» походить від грецького anemos, що означає вітер. Анемометри є частиною стандартного обладнання метеоспостережних станцій і використовуються для надання інформації про швидкість вітру в певному місці.
Доступні типи датчиків швидкості вітру
Існує багато різних типів анемометрів, але всі вони працюють, вимірюючи силу вітру на рухомий об’єкт.
7 різних типів анемометрів:
Чашковий анемометр: це найпоширеніший тип датчиків швидкості вітру. Він складається з трьох-чотирьох чашок, які закріплені на вертикальному валу. Коли дме вітер, чашки обертаються, і швидкість обертання прямо пропорційна швидкості вітру. Чашкові анемометри надійні і широко використовуються для вимірювання швидкості вітру.
Пропелерний анемометр: Подібно до чашкового анемометра, пропелерний анемометр також має три або чотири лопаті замість чашок. Лопаті обертаються, коли дме вітер, і швидкість обертання використовується для визначення швидкості вітру. Пропелерні анемометри зазвичай використовуються на метеостанціях і в промисловості.
Ультразвуковий анемометр: Ультразвуковий анемометр використовує ультразвукові хвилі для вимірювання швидкості вітру. Зазвичай він має кілька пар передавачів і приймачів, встановлених на різних плечах сенсорної головки. Час, необхідний для проходження ультразвукових хвиль між передавачами та приймачами в різних напрямках, використовується для розрахунку швидкості та напрямку вітру.
Анемометр з гарячим дротом: анемометри з гарячим дротом використовують тонкий дріт, нагрітий електричним струмом. Дріт піддається впливу вітру, і охолоджуючий ефект вітру викликає зміну опору дроту. Вимірюючи цю зміну, можна визначити швидкість вітру. Анемометри з гарячим дротом зазвичай використовуються в дослідженнях і промисловості.
Звуковий анемометр: звукові анемометри засновані на принципі вимірювання швидкості звуку. Вони використовують пари ультразвукових перетворювачів для випромінювання та отримання звукових імпульсів. Шляхом вимірювання часу, необхідного для поширення звуку між датчиками в різних напрямках, можна визначити швидкість вітру.
Трубка Піто: трубка Піто – це пристрій, який вимірює різницю між загальним тиском і статичним тиском вітру. Вимірюючи цю різницю, можна визначити динамічний тиск, який безпосередньо залежить від швидкості вітру. Трубки Піто широко використовуються в авіації та аерокосмічній галузі.
Переваги та обмеження чашкових датчиків швидкості вітру
Оскільки чашковий датчик швидкості вітру є найпоширенішим типом на даний момент, ми розглянемо його як приклад
Переваги
Проста конструкція: чашкові датчики швидкості вітру мають просту конструкцію, що складається з трьох або більше чашок, встановлених на горизонтальній осі. Ця простота робить їх легкими у виготовленні, установці та обслуговуванні.
Точність. Чашкові анемометри відомі своєю відносно високою точністю вимірювання швидкості вітру. Вони забезпечують надійні та послідовні показання в широкому діапазоні швидкостей вітру.
Широкий діапазон: Чашечні анемометри можуть ефективно вимірювати швидкість вітру від дуже низької до дуже високої. Вони можуть вловлювати як легкий бриз, так і сильний вітер, що робить їх придатними для різних застосувань.
Довговічність. Чашки чашкових анемометрів зазвичай виготовляються з міцних матеріалів, таких як метал або пластик, що робить їх довговічними та здатними витримувати суворі погодні умови.
Вартість: Датчики швидкості вітру Cup зазвичай мають низьку ціну.
Обмеження
Чашкові анемометри в основному вимірюють швидкість вітру, але не надають інформації про напрям вітру. Вони не призначені для визначення напрямку вітру, що може бути обмеженням у деяких програмах, які потребують даних про напрямок.
За екстремальних вітрових умов чашкові анемометри можуть мати обмеження. При дуже високій швидкості вітру відцентрова сила на чашках може призвести до неточних показань або потенційного пошкодження датчика.
Розглядаючи можливість використання датчиків швидкості вітру, важливо оцінити ці переваги та обмеження на основі конкретних вимог і умов навколишнього середовища, в яких буде розгортатися датчик.
На що варто звернути увагу перед покупкою
Перш ніж купувати анемометри, слід врахувати кілька факторів.
Найважливішим фактором є цільове призначення анемометра. Різні продукти мають різні функції. Наприклад, ультразвуковий датчик швидкості вітру може мати інші пристрої, встановлені разом.
Клас точності - другий за значимістю фактор. Різні анемометри розроблені з різною точністю, що також пов’язано з вартістю. Точність анемометра повинна відповідати призначенню.
Також слід враховувати діапазон швидкості вітру, який може вимірювати анемометр. Швидкість вітру може швидко коливатися, тому важливо мати анемометр, який зможе точно виміряти ці коливання.
Ми також враховуємо розмір і дизайн. Наприклад, крильчастий анемометр величезний, чашковий анемометр взагалі маленький. Анемометри з гарячим дротом невеликі, але для отримання точних результатів їх потрібно направити прямо на джерело.
Додатки
Анемометри використовуються в різних сферах застосування, включаючи метеостанції, аеропорти, будівництво, повітряні змії, вітрильний спорт, ферми. Вони також широко використовуються в наукових дослідженнях для вивчення впливу вітру на різні об’єкти та конструкції.
поширені запитання:
1. Як отримати рекорд швидкості вітру на моєму ноутбуці бездротовим способом?
Щоб отримати запис швидкості вітру без проводів на вашому ноутбуці, ви можете використовувати бездротові модулі разом із датчиком швидкості вітру для бездротового моніторингу швидкості вітру. Потім, перебуваючи вдома чи в офісі, ви маєте доступ до даних у реальному часі, зібраних цілодобово та без вихідних.
2. Де взяти датчик швидкості вітру WiFi?
Не всі типи датчиків швидкості вітру мають функцію WiFi. Однак Macsensor може надати модуль Wi-Fi, який можна використовувати з нашим датчиком швидкості вітру для реалізації функції Wi-Fi.
3. Коли швидкість вітру стає небезпечною?
Швидкість вітру може бути небезпечною залежно від різних факторів, включаючи навколишнє середовище та діяльність, що виконується. Ось оцінка швидкості вітру та потенційних небезпек:
- Легкий бриз: швидкість вітру до 7 миль/год (11 км/год) зазвичай вважається легким бризом і не становить значної небезпеки.
- Помірний вітерець: швидкість вітру від 8 до 18 миль/год (13–29 км/год) може призвести до того, що невеликі гілки дерев рухатимуться та коливатимуться. Хоча зазвичай це не небезпечно, важливо бути обережним у певних ситуаціях, наприклад, коли керуєте легкими або високопрофільними автомобілями.
- Свіжий вітерець: швидкість вітру від 19 до 24 миль/год (30–39 км/год) може призвести до розгойдування великих гілок і збільшення труднощів у використанні парасольок. Заняття на свіжому повітрі, як-от вітрильний спорт або запуск повітряних зміїв, можуть стати більш складними.
- Сильний вітерець: швидкість вітру від 25 до 31 миль/год (40–50 км/год) може призвести до розгойдування цілих дерев і створювати труднощі для пішоходів. Рекомендується вживати заходів обережності, особливо в прибережних районах, де сильні бризи можуть сприяти бурхливому морю.
- Сильний вітер: Швидкість вітру від 32 до 38 миль/год (51–61 км/год) може ускладнити ходу проти вітру, особливо для більш вразливих людей. До занять на свіжому повітрі слід підходити обережно, а легкі предмети закріплювати, щоб їх не здуло.
- Штормовий вітер: швидкість вітру від 39 до 54 миль/год (63–87 км/год) може спричинити структурні пошкодження будівель і вирвати з корінням великі дерева. Діяльність на свіжому повітрі стає небезпечною, а водіння висококласних транспортних засобів стає складним завданням.
- Шторм: швидкість вітру від 55 до 73 миль/год (від 89 до 117 км/год) може завдати значної шкоди спорудам, деревам і лініям електропередач. Вкрай не рекомендується проводити заходи на свіжому повітрі, тому важливо залишатися вдома та дотримуватися правил безпеки.
- Ураган: швидкість вітру понад 73 милі/год може завдати серйозних і великих збитків. Дахи можна здерти. Розбиті вікна. Дерева викорчовані. Автофургони та малі пересувні будинки перекинулися. Автомобілі, що рухаються, можна виштовхнути з проїжджої частини.