Abstraktné
Snímač rýchlosti vetra, tiež známy ako anemometer, je súčasťou prístroja, ktorý sa používa na meranie rýchlosti vetra. Slovo "anemometer" je z gréckeho anemos, čo znamená vietor. Anemometre sú súčasťou štandardného vybavenia stanice na pozorovanie počasia a používajú sa na poskytovanie informácií o rýchlosti vetra na konkrétnom mieste.
Dostupné typy snímačov rýchlosti vetra
Existuje mnoho rôznych typov anemometrov, ale všetky fungujú tak, že merajú silu vetra na pohybujúci sa objekt.
7 rôznych typov anemometrov:
Pohárový anemometer: Ide o najbežnejší typ snímačov rýchlosti vetra. Skladá sa z troch alebo štyroch pohárov, ktoré sú namontované na zvislom hriadeli. Keď fúka vietor, poháre sa otáčajú a rýchlosť otáčania je priamo úmerná rýchlosti vetra. Hrnkové anemometre sú spoľahlivé a široko používané na meranie rýchlosti vetra.
Vrtuľový anemometer: Podobne ako hrnčekový anemometer, vrtuľový anemometer má tiež tri alebo štyri lopatky namiesto hrnčekov. Lopatky sa otáčajú, keď fúka vietor, a rýchlosť otáčania sa používa na určenie rýchlosti vetra. Vrtuľové anemometre sa bežne používajú v meteorologických staniciach a priemyselných aplikáciách.
Ultrazvukový anemometer: Ultrazvukový anemometer využíva ultrazvukové zvukové vlny na meranie rýchlosti vetra. Zvyčajne má niekoľko párov vysielačov a prijímačov namontovaných na rôznych ramenách hlavy snímača. Čas potrebný na prechod ultrazvukových vĺn medzi vysielačmi a prijímačmi v rôznych smeroch sa používa na výpočet rýchlosti a smeru vetra.
Anemometer s horúcim drôtom: Anemometre s horúcim drôtom používajú tenký drôt vyhrievaný elektrickým prúdom. Drôt je vystavený vetru a chladiaci účinok vetra spôsobí zmenu odporu drôtu. Meraním tejto zmeny možno určiť rýchlosť vetra. Anemometre s horúcim drôtom sa bežne používajú vo výskumných a priemyselných aplikáciách.
Sonický anemometer: Sonické anemometre sú založené na princípe merania rýchlosti zvuku. Na vysielanie a prijímanie zvukových impulzov používajú páry ultrazvukových meničov. Meraním času, za ktorý sa zvuk šíri medzi meničmi v rôznych smeroch, možno určiť rýchlosť vetra.
Pitotova trubica: Pitotova trubica je zariadenie, ktoré meria rozdiel medzi celkovým tlakom a statickým tlakom vetra. Meraním tohto rozdielu možno určiť dynamický tlak, ktorý priamo súvisí s rýchlosťou vetra. Pitotovy trubice sa bežne používajú v letectve a kozmickom priemysle.
Výhody a obmedzenia snímačov rýchlosti vetra v pohári
Keďže pohárový snímač rýchlosti vetra je v súčasnosti najbežnejším typom, uvedieme ho ako príklad
Výhody
Jednoduchý dizajn: Senzory rýchlosti vetra pohára majú jednoduchý dizajn pozostávajúci z troch alebo viacerých pohárov namontovaných na horizontálnej osi. Táto jednoduchosť uľahčuje ich výrobu, inštaláciu a údržbu.
Presnosť: Hrnkové anemometre sú známe svojou pomerne vysokou presnosťou pri meraní rýchlosti vetra. Poskytujú spoľahlivé a konzistentné údaje v širokom rozsahu rýchlostí vetra.
Široký rozsah: Hrnkové anemometre dokážu efektívne merať rýchlosti vetra v rozmedzí od veľmi nízkych až po veľmi vysoké rýchlosti. Dokážu zachytiť jemný vánok aj silný vietor, vďaka čomu sú vhodné na rôzne aplikácie.
Odolnosť: Poháre anemometrov sú zvyčajne vyrobené z odolných materiálov, ako je kov alebo plast, vďaka čomu sú odolné a schopné odolávať nepriaznivým poveternostným podmienkam.
Cena: Snímače rýchlosti vetra pohára sú vo všeobecnosti lacné.
Obmedzenia
Hrnkové anemometre primárne merajú rýchlosť vetra, ale neposkytujú informácie o smere vetra. Nie sú určené na určovanie smeru vetra, čo môže byť obmedzenie v určitých aplikáciách, ktoré vyžadujú údaje o smere.
V extrémnych veterných podmienkach môžu pohárové anemometre čeliť obmedzeniam. Pri veľmi vysokých rýchlostiach vetra môže odstredivá sila na misky viesť k nepresným údajom alebo potenciálnemu poškodeniu snímača.
Pri zvažovaní použitia pohárových snímačov rýchlosti vetra je dôležité vyhodnotiť tieto výhody a obmedzenia na základe špecifických požiadaviek a podmienok prostredia, v ktorých bude snímač nasadený.
Čo treba zvážiť pred kúpou
Pred kúpou anemometrov by sme mali zvážiť niekoľko faktorov.
Najdôležitejším faktorom je zamýšľaný účel anemometra. Rôzne produkty majú rôzne funkcie. Napríklad ultrazvukový snímač rýchlosti vetra môže mať spolu nainštalované ďalšie zariadenia.
Trieda presnosti je druhým najdôležitejším faktorom. Rôzne anemometre sú navrhnuté s rôznou presnosťou, čo súvisí aj s cenou. Presnosť anemometra by mala zodpovedať zamýšľanému účelu.
Ďalším, ktorý treba zvážiť, je rozsah rýchlosti vetra, ktorý môže anemometer merať. Rýchlosť vetra môže rýchlo kolísať, preto je dôležité mať anemometer, ktorý dokáže tieto výkyvy presne zmerať.
Berieme do úvahy aj veľkosť a dizajn. Napríklad lopatkový anemometer je obrovský, pohárový anemometer je vo všeobecnosti malý. Anemometre s horúcim drôtom sú malé, ale na získanie presných výsledkov musia byť nasmerované priamo na zdroj.
Aplikácie
Anemometre sa používajú v rôznych aplikáciách, vrátane meteorologických staníc, letísk, stavebníctva, lietania drakov, plachtenia, fariem. Bežne sa používajú aj vo výskumných štúdiách na skúmanie vplyvu vetra na rôzne objekty a štruktúry.
Časté otázky:
1. Ako bezdrôtovo získať záznam rýchlosti vetra na mojom notebooku?
Ak chcete získať záznam rýchlosti vetra bezdrôtovo na svojom notebooku, môžete použiť bezdrôtové moduly spolu so snímačom rýchlosti vetra na bezdrôtové monitorovanie rýchlosti vetra. Potom, keď ste doma alebo vo svojej kancelárii, máte prístup k údajom v reálnom čase zhromaždeným 24 hodín denne, 7 dní v týždni.
2. Kde získam WiFi snímač rýchlosti vetra?
Nie všetky typy snímačov rýchlosti vetra majú funkciu WiFi. Macsensor však môže poskytnúť modul Wifi, ktorý možno použiť s naším snímačom rýchlosti vetra na realizáciu funkcie wifi.
3. Kedy sa rýchlosť vetra stáva nebezpečnou?
Rýchlosť vetra sa môže stať nebezpečnou v závislosti od rôznych faktorov vrátane prostredia a vykonávaných činností. Tu sú odhady rýchlosti vetra a jeho potenciálne nebezpečenstvá:
- Slabý vánok: Vietor s rýchlosťou do 11 km/h sa zvyčajne považuje za slabý vánok a nepredstavuje žiadne významné nebezpečenstvo.
- Mierny vánok: Rýchlosť vetra od 8 do 18 mph (13 až 29 km/h) môže spôsobiť pohyb a kývanie malých konárov stromov. Aj keď to zvyčajne nie je nebezpečné, je dôležité byť v určitých situáciách opatrný, napríklad pri prevádzke ľahkých alebo vysokoprofilových vozidiel.
- Svieži vánok: Rýchlosť vetra od 30 do 39 km/h môže viesť k kývaniu väčších konárov a k zvýšeniu náročnosti používania dáždnikov. Vonkajšie aktivity, ako je plachtenie alebo púšťanie šarkanov, môžu byť náročnejšie.
- Silný vánok: Rýchlosť vetra od 40 do 50 km/h môže spôsobiť kývanie celých stromov a spôsobiť ťažkosti chodcom. Odporúča sa prijať preventívne opatrenia, najmä v pobrežných oblastiach, kde môže silný vánok prispieť k rozbúrenému moru.
- Silný vietor: Rýchlosť vetra od 32 do 38 mph (51 až 61 km/h) môže sťažiť chôdzu proti vetru, najmä pre zraniteľnejších jedincov. K vonkajším aktivitám by sa malo pristupovať opatrne a ľahké predmety by mali byť zabezpečené, aby sa zabránilo ich odfúknutiu.
- Sila víchrice: Rýchlosť vetra od 39 do 54 mph (63 až 87 km/h) môže spôsobiť štrukturálne poškodenie budov a môže vyvrátiť veľké stromy. Vonkajšie aktivity sa stávajú nebezpečnými a riadenie vysokoprofilových vozidiel môže byť náročné.
- Búrka: Rýchlosť vetra medzi 55 a 73 mph (89 až 117 km/h) môže spôsobiť značné škody na konštrukciách, stromoch a elektrických vedeniach. Vonkajšie aktivity sú veľmi odrádzané a je dôležité zostať vo vnútri a dodržiavať bezpečnostné pokyny.
- Hurikán: Rýchlosť vetra nad 73 mph môže spôsobiť vážne a rozsiahle škody. Strechy sa dajú odlepiť. Windows rozbitý. Stromy vyvrátené. Obytné autá a malé mobilné domy sa prevrátili. Pohybujúce sa autá môžu byť vytlačené z vozovky.