Cómo medir la velocidad y dirección del viento
La fuerza del viento es la fuerza producida cuando el viento sopla sobre un objeto, mientras que la velocidad del viento se refiere a la distancia de la corriente del viento por unidad de tiempo. El nivel de la fuerza del viento y el poder destructivo suelen estar inversamente correlacionados con la velocidad del viento.
1. ¿Por qué es tan importante medir la velocidad y la dirección del viento?
La dirección y la velocidad del viento son dos marcadores de investigación meteorológica cruciales. Las personas prestan mucha atención a la velocidad y dirección del viento, ya que no solo tienen un impacto significativo en la vida de las personas, sino también en la investigación meteorológica y otros esfuerzos. Para la progresión sin problemas de varias tareas, sería beneficioso medir la dirección y la velocidad del viento de antemano.\
¿Qué técnicas se utilizan para medir la dirección y la velocidad del viento?
Se puede dividir en medición tradicional, medición mecánica, medición ultrasónica y medición calorimétrica según varios conceptos de medición.
medida estándar
1. Para medir la dirección del viento, use una veleta
La flecha de dirección del viento del par de veletas muestra la forma en que sopla el viento actualmente. El flujo de aire ejerce una cantidad específica de presión en la cola de la paleta siempre que la paleta y la dirección del flujo de aire estén en ángulo. Su tamaño es proporcional a cómo se proyecta la geometría de la paleta en el plano que es perpendicular a la dirección del flujo de aire. La cabeza del área de barlovento de la veleta es más pequeña que su cola. La veleta girará a lo largo de su eje vertical en respuesta a la presión del viento hasta que quede paralela al flujo de aire. A partir de la ubicación de la veleta en relación con el mástil de apoyo principal fijo, es sencillo determinar la dirección del viento.
2. Para medir la velocidad del viento, usa un anemómetro.
El anemómetro tiene una placa de presión de viento rectangular, y junto a la placa de presión de viento hay un marco en forma de arco con dientes largos y cortos. La fuerza del viento está representada por el número de dientes largos y cortos levantados por la placa de presión del viento. El nivel de velocidad del viento aumenta con la fuerza del viento.
medición mecánica
Los sensores de dirección del viento tipo flecha y los sensores de velocidad del viento de tres copas son los sensores mecánicos de dirección y velocidad del viento más populares. Por ejemplo, la parte de detección del sensor de velocidad del viento de tres copas se compone de tres o cuatro copas cónicas o hemisféricas vacías. El soporte de estrella de tres puntas o el soporte en forma de cruz debe fijarse a un eje giratorio vertical, los lados cóncavos de las copas vacías deben colocarse en la misma dirección y el soporte de brazo cruzado debe fijarse durante la instalación. El uso de sensores de velocidad y dirección del viento puede ayudar a las personas a utilizar la energía eólica de manera más efectiva, lo que es ventajoso para el avance de la nueva tecnología de producción de energía eólica.
Método de medición ultrasónico
El sensor ultrasónico de velocidad y dirección del viento funciona sobre la base de medir la velocidad y la dirección del viento utilizando el método ultrasónico de diferencia de tiempo. porque la velocidad del aire en la dirección del viento se superpondrá a la velocidad del sonido en el aire. La velocidad del dispositivo aumentará cuando la onda ultrasónica se mueva en la misma dirección que el viento, mientras que disminuirá cuando la onda ultrasónica se mueva en la dirección opuesta al viento. Como resultado, los cálculos se pueden utilizar para determinar la velocidad y la dirección del viento precisas en condiciones de detección idénticas.
Calorimetría
El anemómetro es un dispositivo común para determinar la velocidad del viento utilizando el concepto calorimétrico. Su método de medición consiste en insertar un alambre de metal delgado en el fluido y calentarlo con una corriente eléctrica hasta que su temperatura supere la del fluido. El término "alambres calientes" se usa para describir los anemómetros de alambre debido a esto. Una parte del calor se elimina del alambre y su temperatura baja cuando el fluido pasa a través del alambre verticalmente. Un dispositivo que puede medir la velocidad del viento ligero es un anemómetro. La unión fría del termopar se expone al flujo de gas y se une a un poste de cobre hecho de fósforo. La temperatura del bulbo de vidrio aumentará cada vez que fluya una corriente a través del anillo de calentamiento, y la tasa de aumento depende de la velocidad del viento. Cuando la velocidad del viento es baja, el grado de elevación es alto; de lo contrario, el aumento es mínimo. Un termopar en el medidor muestra el aumento. Verifique la curva de corrección utilizando la lectura del medidor para obtener la velocidad del viento actual.
