Varios métodos para medir la velocidad y la dirección del viento
La velocidad del viento se refiere a la distancia que recorre el viento en la unidad de tiempo; la fuerza del viento se refiere a la fuerza del viento cuando sopla sobre el objeto. No hay grados para la velocidad del viento, pero hay grados para la energía eólica, y la velocidad del viento es la base para la división de grados de energía eólica. En términos generales, cuanto mayor sea la velocidad del viento y cuanto mayor sea el nivel del viento, mayor será el poder destructivo del viento.
1. ¿Por qué debemos enfatizar la medición de la velocidad y la fuerza del viento?
La fuerza y la velocidad del viento son índices importantes en la investigación meteorológica, y también son los elementos clave a los que la gente presta atención. No solo tiene un gran impacto en las actividades diarias de las personas, sino que también tiene una gran importancia para la investigación meteorológica, la navegación y otros trabajos, por lo que medir la velocidad y la dirección del viento por adelantado favorece el desarrollo sin problemas de diversas actividades.
2. ¿Cuáles son los métodos para medir la velocidad y la dirección del viento?
De acuerdo con el principio de medición, presentaremos los siguientes tipos de métodos: medición tradicional, método mecánico, método ultrasónico y método calorimétrico.
medida tradicional
1. Medición de la dirección del viento: use una veleta
La dirección de la flecha de dirección del viento en la veleta indica en qué dirección sopla el viento en ese momento. Cuando hay un cierto ángulo entre la veleta y la dirección del flujo de aire, el flujo de aire generará una presión en la cola de la veleta. Su tamaño es proporcional a la proyección de la forma geométrica de la veleta sobre el plano vertical de la dirección del flujo de aire. La cabeza de la veleta tiene una pequeña área de barlovento y el ala de cola tiene una gran área de barlovento. La presión del viento generada por esta diferencia de presión hace que la veleta gire alrededor del eje vertical hasta que la veleta está en contacto con el flujo de aire. paralelo. La dirección del viento se puede observar fácilmente desde la posición relativa entre la veleta y el poste indicador de azimut principal fijo.
2. Medición de la velocidad del viento: use un anemómetro
Hay una placa de presión de viento rectangular en el detector de viento, y un marco en forma de arco está instalado al lado de la placa de presión de viento, y hay dientes largos y cortos en el marco. El número de dientes largos y cortos levantados por la placa de presión del viento indica la magnitud de la fuerza del viento, y cuanto mayor sea la fuerza del viento, mayor será el nivel de velocidad del viento.
medición mecánica del viento
La medición mecánica del viento, como la medición del viento del medidor de viento, se parece a un reloj mecánico y generalmente se usa para medir el viento en los ejes. Primero es necesario estimar la velocidad del viento, luego usar el anemómetro y el cronómetro para restablecer el puntero del anemómetro y el cronómetro a cero, y luego hacer que el anemómetro mire hacia el flujo del viento y sea perpendicular a la dirección del viento. fluir. Después de que el anemómetro esté inactivo durante 30 segundos, encienda el interruptor del anemómetro y el cronómetro al mismo tiempo para iniciar la medición. Cabe señalar que la medición del viento en la misma sección no será inferior a 3 veces, y la medición del viento se realizará sin problemas durante el proceso de medición del viento. Por ejemplo, el sensor de velocidad y dirección del viento adopta un método mecánico típico de medición del viento, que hace un mejor uso de la energía eólica y apoya el desarrollo de nuevas tecnologías de generación de energía eólica.
Velocimetría ultrasónica
El principio de funcionamiento de la medición ultrasónica del viento es utilizar el método de diferencia de tiempo ultrasónico para realizar la medición de la velocidad y dirección del viento. Debido a la velocidad de propagación del sonido en el aire, se superpondrá con la velocidad del flujo de aire en la dirección del viento. Si la onda ultrasónica viaja en la misma dirección que el viento, su velocidad aumentará; por el contrario, si la onda ultrasónica viaja en dirección opuesta al viento, su velocidad disminuirá. Por lo tanto, bajo condiciones de detección fijas, la velocidad de las ondas ultrasónicas que se propagan en el aire puede corresponder a la función de velocidad del viento. La velocidad y la dirección del viento precisas se pueden obtener a través del cálculo.
método de medición del principio calorimétrico
Un ejemplo típico del uso del principio calorimétrico para medir la velocidad del viento es el anemómetro. Su principio básico es colocar un alambre de metal delgado en el fluido y calentar el alambre a través de una corriente eléctrica para que su temperatura sea más alta que la temperatura del fluido. Por lo tanto, la velocidad del viento del cable se denomina "línea directa". Cuando el fluido fluye a través del cable en dirección vertical, quitará parte del calor del cable y reducirá la temperatura del cable. Según la teoría del intercambio de calor por convección forzada, existe una relación entre el calor Q perdido por la línea caliente y la velocidad v del fluido. El anemómetro es un instrumento capaz de medir velocidades de viento bajas. Consta de dos partes: una sonda de varilla de bola caliente y un instrumento de medición. La sonda tiene un bulbo de vidrio con una bobina de alambre de nicromo y dos termopares enrollados dentro del bulbo. La unión fría del termopar está unida a un poste de bronce fosforado expuesto directamente al flujo de aire. Cuando una cierta cantidad de corriente pasa a través del anillo calefactor, la temperatura del bulbo de vidrio aumenta. El grado de aumento está relacionado con la velocidad del viento, y el grado de aumento es grande cuando la velocidad del viento es pequeña; de lo contrario, el grado de aumento es pequeño. La magnitud del aumento se indica en el medidor por medio de un termopar. De acuerdo con la lectura del medidor eléctrico, verifique la curva de calibración para conocer la velocidad del viento en ese momento.
