Приборы для измерения скорости ветра

Приборы для измерения скорости ветра, известные как анемометры , являются важными инструментами в метеорологии, авиации, морской навигации и различных областях инженерии и изучения окружающей среды. Они предназначены для измерения скорости, а иногда и направления ветра. Существует несколько типов анемометров , каждый из которых имеет свой уникальный механизм и применение. Вот обзор наиболее распространенных типов:

  1. Чашечные анемометры

- Описание: Это один из самых известных типов анемометров . Он состоит из трех или четырех чашек, установленных на горизонтальных рычагах, которые прикреплены к вертикальному стержню. Когда дует ветер, он толкает чашки по кругу.

- Применение: Чашечные анемометры широко используются на метеостанциях и для основных измерений скорости ветра в различных отраслях промышленности. 

 2. Крыльчатые анемометры

- Описание: Также известные как ветряные анемометры, эти устройства имеют пропеллер и хвост на одной оси для ориентации пропеллера по ветру. Скорость ветра измеряется по скорости вращения пропеллера.

- Области применения: Крыльчатые анемометры используются в метеорологии, авиации, а также специалистами по отоплению, вентиляции и кондиционированию воздуха для измерения скорости воздуха в воздуховодах.

3.  Термоанемометры

- Описание: Эти анемометры измеряют скорость ветра на основе охлаждающего эффекта потока воздуха над нагретым проводом. Электрическое сопротивление провода изменяется по мере его охлаждения, что можно перевести в скорость ветра.

- Применение: Анемометры с нагреваемой проволокой широко используются в исследованиях и разработках, особенно в аэродинамике, а также для измерения турбулентных потоков воздуха. 

 4. Звуковые или ультразвуковые анемометры

- Описание: Эти устройства измеряют скорость ветра, посылая ультразвуковые звуковые импульсы между парами преобразователей. Время, необходимое звуку для прохождения между преобразователями, меняется в зависимости от скорости ветра, что позволяет проводить его измерение.

- Применение: Акустические анемометры используются на высокоточных метеорологических станциях, в ветряных турбинах для оценки энергии ветра и в научных исследованиях, где точные измерения ветра имеют решающее значение.

  5. Лазерные доплеровские анемометры и лидары

- Описание: Эти передовые анемометры используют лазерные лучи для измерения скорости ветра. Лазерные доплеровские анемометры анализируют доплеровский сдвиг в лазерном свете, отраженном от частиц в воздухе, в то время как системы лидара (обнаружение и определение дальности света) излучают лазерные импульсы и измеряют время отражения от частиц в воздухе.

- Области применения: эти технологии используются для точных измерений при атмосферных исследованиях, испытаниях в аэродинамической трубе и для оценки профилей ветра на больших расстояниях, например, для оценки площадок для ветряных электростанций.

6. Метеостанции : традиционные метеостанции часто включают в себя анемометры как часть своего оборудования для измерения скорости и направления ветра. Обычно они устанавливаются на вышке, чтобы быть уверенными, что они расположены выше любых препятствий.

7. Ручные анемометры:   портативные устройства, которые можно использовать для полевых измерений или в ситуациях, когда использование стационарного анемометра невозможно.

8. Судовые анемометры: специализированные анемометры, предназначенные для использования на судах с учетом уникальных условий движущейся платформы и наличия волн.

 Выбор правильного прибора для измерения скорости ветра

При выборе прибора для измерения скорости ветра следует учитывать следующие факторы:

- Требования к точности: некоторые приложения требуют очень высокой точности, а другие — нет.

- Окружающая среда: Среда измерения может диктовать наиболее подходящий тип анемометра. Например, звуковые анемометры хорошо работают в суровых погодных условиях без подвижных частей, которые могут замерзнуть или выйти из строя.

- Диапазон измерений: убедитесь, что устройство охватывает ожидаемый диапазон скорости ветра.

- Потребности в регистрации и передаче данных: некоторым приложениям могут потребоваться возможности удаленного мониторинга и регистрации данных.

- Бюджет: стоимость может существенно различаться в зависимости от типа анемометра и его характеристик. 

Принимая во внимание эти факторы, вы можете выбрать наиболее подходящий прибор для измерения скорости ветра, отвечающий вашим конкретным потребностям, обеспечивая надежные и точные измерения ветра для ваших задач.