Abstrakt
En vindhastighetssensor, også kjent som et vindmåler, er en del av et instrument som brukes til å måle vindens hastighet. Ordet "vindmåler" er fra det greske anemos, for vind. Vindmålere er en del av standardutstyret i en værobservasjonsstasjon og brukes til å gi informasjon om hvor raskt vinden blåser på et bestemt sted.
Typer vindhastighetssensorer tilgjengelig
Det finnes mange forskjellige typer vindmålere, men de fungerer alle ved å måle vindens kraft på et objekt i bevegelse.
7 forskjellige typer vindmåler:
Cup-anemometer: Dette er den vanligste typen vindhastighetssensorer. Den består av tre eller fire kopper som er montert på en vertikal aksel. Når vinden blåser, roterer koppene, og rotasjonshastigheten er direkte proporsjonal med vindhastigheten. Koppvindmålere er pålitelige og mye brukt for å måle vindhastighet.
Propellanemometer: I likhet med et koppvindmåler har et propellvindmåler også tre eller fire blader i stedet for kopper. Bladene roterer når vinden blåser, og rotasjonshastigheten brukes til å bestemme vindhastigheten. Propellvindmålere brukes ofte i værstasjoner og industrielle applikasjoner.
Ultralydvindmåler: Et ultralydvindmåler bruker ultralydlydbølger for å måle vindhastighet. Den har vanligvis flere par sendere og mottakere montert på forskjellige armer på et sensorhode. Tiden det tar for ultralydbølgene å bevege seg mellom sendere og mottakere i forskjellige retninger brukes til å beregne vindhastighet og vindretning.
Hot Wire Anemometer: Hot wire anemometer bruker en tynn ledning som varmes opp av en elektrisk strøm. Tråden er utsatt for vinden, og vindens kjølende effekt fører til endring i ledningens motstand. Ved å måle denne endringen kan vindhastigheten bestemmes. Varmtråd-anemometre brukes ofte i forskning og industrielle applikasjoner.
Sonic anemometer: Sonic anemometer er basert på prinsippet om å måle lydhastigheten. De bruker par med ultralydsvingere for å sende ut og motta lydpulser. Ved å måle tiden det tar før lyden beveger seg mellom svingerne i forskjellige retninger, kan vindhastigheten bestemmes.
Pitotrør: Et Pitotrør er en enhet som måler forskjellen mellom det totale trykket og det statiske trykket i vinden. Ved å måle denne forskjellen kan det dynamiske trykket bestemmes, som er direkte relatert til vindhastigheten. Pitotrør brukes ofte i luftfarts- og romfartsapplikasjoner.
Fordeler og begrensninger ved vindhastighetssensorer
Siden koppvindhastighetssensor er den vanligste typen for øyeblikket, vil vi ta det som et eksempel
Fordeler
Enkel design: Cup vindhastighetssensorer har en enkel design som består av tre eller flere kopper montert på en horisontal akse. Denne enkelheten gjør dem enkle å produsere, installere og vedlikeholde.
Nøyaktighet: Cup-anemometre er kjent for sin relativt høye nøyaktighet i måling av vindhastighet. De gir pålitelige og konsistente avlesninger over et bredt spekter av vindhastigheter.
Bredt område: Cup-anemometre kan effektivt måle vindhastigheter fra svært lave til svært høye hastigheter. De kan fange både mild bris og sterk vind, noe som gjør dem egnet for ulike bruksområder.
Holdbarhet: Koppene med koppvindmålere er vanligvis laget av solide materialer som metall eller plast, noe som gjør dem holdbare og i stand til å motstå tøffe værforhold.
Pris: Cup vindhastighetssensorer er generelt lavt priset.
Begrensninger
Koppvindmålere måler først og fremst vindhastighet, men gir ikke informasjon om vindretning. De er ikke designet for å bestemme vindretningen, noe som kan være en begrensning i visse applikasjoner som krever retningsdata.
Under ekstreme vindforhold kan cup-anemometre møte begrensninger. Ved svært høye vindhastigheter kan sentrifugalkraften på koppene føre til unøyaktige avlesninger eller potensiell skade på sensoren.
Når du vurderer bruken av cup vindhastighetssensorer, er det viktig å evaluere disse fordelene og begrensningene basert på de spesifikke kravene og miljøforholdene som sensoren skal brukes under.
Ting du bør vurdere før du kjøper
Før du kjøper vindmålere, bør vi vurdere flere faktorer.
Den viktigste faktoren er formålet med vindmåleren. Ulike produkter har forskjellige funksjoner. For eksempel kan en ultrasonisk vindhastighetssensor ha andre enheter installert sammen.
Nøyaktighetsklasse er den nest viktigste faktoren. Ulike vindmålere er designet med forskjellig nøyaktighet, noe som også er relatert til kostnadene. Nøyaktigheten til vindmåleren bør være passende for det tiltenkte formålet.
En annen å vurdere er vindhastighetsområdet som vindmåleren kan måle. Vindhastigheten kan svinge raskt, så det er viktig å ha et vindmåler som nøyaktig kan måle disse svingningene.
Vi vurderer også størrelsen og designet. For eksempel er et vingevindmåler stort, et koppvindmåler er generelt lite. Varmtråd-anemometre er små, men må pekes direkte mot kilden for å få nøyaktige resultater.
applikasjoner
Vindmålere brukes i ulike applikasjoner, inkludert værstasjoner, flyplasser, konstruksjon, drager, seiling, gårder. De er også ofte brukt i forskningsstudier for å undersøke effekten av vind på ulike objekter og strukturer.
Vanlige spørsmål:
1. Hvordan få vindhastighetsrekorden på min bærbare datamaskin trådløst?
For å få vindhastighetsrekorden trådløst på den bærbare datamaskinen, kan du ta i bruk trådløse moduler sammen med en vindhastighetssensor for trådløs vindhastighetsovervåking. Selv om du er hjemme eller på kontoret ditt, har du tilgang til sanntidsdata som samles inn 24/7.
2. Hvor får jeg tak i en WiFi vindhastighetssensor?
Ikke alle typer vindhastighetssensorer har WiFi-funksjon. Macsensor kan imidlertid tilby en Wifi-modul som kan brukes med vår vindhastighetssensor for å realisere wifi-funksjonen.
3. Når blir vindhastigheten farlig?
Vindhastighet kan bli farlig avhengig av ulike faktorer, inkludert miljøet og aktivitetene som utføres. Her er estimering av vindhastigheter og potensielle farer:
- Lett bris: Vindhastigheter på opptil 7 mph (11 km/t) anses vanligvis som en lett bris og utgjør ingen betydelig fare.
- Moderat bris: Vindhastigheter fra 8 til 18 mph (13 til 29 km/t) kan føre til at små tregrener beveger seg og svaier. Selv om det vanligvis ikke er farlig, er det viktig å være forsiktig i visse situasjoner, for eksempel når du kjører lette eller høyprofilerte kjøretøy.
- Frisk bris: Vindhastigheter mellom 30 og 39 km/t kan føre til at større grener svaier og en økning i vanskeligheten med å bruke paraplyer. Utendørsaktiviteter som seiling eller drageflyging kan bli mer utfordrende.
- Sterk bris: Vindhastigheter fra 25 til 31 mph (40 til 50 km/t) kan få hele trær til å svaie og skape vanskeligheter for fotgjengere. Det er tilrådelig å ta forholdsregler, spesielt i kystområder der sterk bris kan bidra til grov sjø.
- Høy vind: Vindhastigheter fra 32 til 38 mph (51 til 61 km/t) kan gjøre det utfordrende å gå mot vinden, spesielt for mer sårbare individer. Utendørsaktiviteter bør tilnærmes med forsiktighet, og lette gjenstander bør sikres for å hindre at de blåses bort.
- Gale Force: Vindhastigheter fra 39 til 54 mph (63 til 87 km/t) kan forårsake strukturelle skader på bygninger og kan rive opp store trær. Utendørsaktiviteter blir farlige, og å kjøre høyprofilerte kjøretøy kan bli utfordrende.
- Storm: Vindhastigheter mellom 89 og 117 km/t kan forårsake betydelig skade på strukturer, trær og kraftledninger. Utendørsaktiviteter frarådes sterkt, og det er avgjørende å holde seg innendørs og følge sikkerhetsinstruksjonene.
- Orkan: Vindhastigheter over 73 mph kan forårsake alvorlige og omfattende skader. Tak kan skrelles av. Vinduer knust. Trær rykket opp. Bobiler og små bobiler veltet. Biler i bevegelse kan skyves av veien.