Abstraktní
Snímač rychlosti větru, také známý jako anemometr, je součástí přístroje, který se používá k měření rychlosti větru. Slovo „anemometr“ pochází z řeckého anemos, což znamená vítr. Anemometry jsou součástí standardního vybavení stanice pro pozorování počasí a používají se k poskytování informací o rychlosti větru v konkrétním místě.
Dostupné typy snímačů rychlosti větru
Existuje mnoho různých typů anemometrů, ale všechny fungují tak, že měří sílu větru na pohybující se objekt.
7 různých typů anemometrů:
Hrníčkový anemometr: Jedná se o nejběžnější typ snímačů rychlosti větru. Skládá se ze tří nebo čtyř kelímků, které jsou namontovány na svislé hřídeli. Jak fouká vítr, kelímky se otáčejí a rychlost otáčení je přímo úměrná rychlosti větru. Hrníčkové anemometry jsou spolehlivé a široce používané pro měření rychlosti větru.
Vrtulový anemometr: Podobně jako hrnkový anemometr má vrtulový anemometr také tři nebo čtyři lopatky místo hrnků. Lopatky se otáčejí, když fouká vítr, a rychlost otáčení se používá k určení rychlosti větru. Vrtulové anemometry se běžně používají v meteorologických stanicích a průmyslových aplikacích.
Ultrazvukový anemometr: Ultrazvukový anemometr používá k měření rychlosti větru ultrazvukové zvukové vlny. Obvykle má několik párů vysílačů a přijímačů namontovaných na různých ramenech hlavy senzoru. K výpočtu rychlosti a směru větru se používá doba, za kterou se ultrazvukové vlny pohybují mezi vysílači a přijímači v různých směrech.
Anemometr s horkým drátem: Anemometr s horkým drátem používá tenký drát zahřátý elektrickým proudem. Drát je vystaven větru a chladící účinek větru způsobí změnu odporu drátu. Měřením této změny lze určit rychlost větru. Anemometry s horkým drátem se běžně používají ve výzkumu a průmyslových aplikacích.
Sonický anemometr: Sonické anemometry jsou založeny na principu měření rychlosti zvuku. K vysílání a příjmu zvukových impulsů používají dvojice ultrazvukových měničů. Měřením doby, kterou zvuk potřebuje k šíření mezi měniči v různých směrech, lze určit rychlost větru.
Pitotova trubice: Pitotova trubice je zařízení, které měří rozdíl mezi celkovým tlakem a statickým tlakem větru. Měřením tohoto rozdílu lze určit dynamický tlak, který přímo souvisí s rychlostí větru. Pitotovy trubice se běžně používají v letectví a kosmonautice.
Výhody a omezení snímačů rychlosti větru
Protože pohárový snímač rychlosti větru je v současnosti nejběžnějším typem, vezmeme jej jako příklad
Výhody
Jednoduchý design: Snímače rychlosti větru mají jednoduchý design sestávající ze tří nebo více pohárků namontovaných na vodorovné ose. Tato jednoduchost usnadňuje jejich výrobu, instalaci a údržbu.
Přesnost: Hrníčkové anemometry jsou známé svou poměrně vysokou přesností měření rychlosti větru. Poskytují spolehlivé a konzistentní údaje v širokém rozsahu rychlostí větru.
Široký rozsah: Hrníčkové anemometry mohou účinně měřit rychlosti větru od velmi nízkých po velmi vysoké rychlosti. Dokážou zachytit mírný vánek i silný vítr, díky čemuž jsou vhodné pro různé aplikace.
Odolnost: Misky pohárkových anemometrů jsou obvykle vyrobeny z odolných materiálů, jako je kov nebo plast, díky čemuž jsou odolné a schopné odolat drsným povětrnostním podmínkám.
Cena: Senzory rychlosti větru v poháru jsou obecně levné.
Omezení
Hrníčkové anemometry primárně měří rychlost větru, ale neposkytují informace o směru větru. Nejsou určeny k určení směru větru, což může být omezení v určitých aplikacích, které vyžadují směrová data.
V extrémních větrných podmínkách mohou hrnkové anemometry čelit omezením. Při velmi vysokých rychlostech větru může odstředivá síla na pohárky vést k nepřesným odečtům nebo potenciálnímu poškození senzoru.
Při zvažování použití pohárových senzorů rychlosti větru je důležité vyhodnotit tyto výhody a omezení na základě specifických požadavků a podmínek prostředí, ve kterých bude senzor nasazen.
Co je třeba zvážit před nákupem
Před nákupem anemometrů bychom měli zvážit několik faktorů.
Nejdůležitějším faktorem je zamýšlený účel anemometru. Různé produkty mají různé funkce. Například ultrazvukový snímač rychlosti větru může mít společně nainstalovaná další zařízení.
Třída přesnosti je druhým nejdůležitějším faktorem. Různé anemometry jsou navrženy s různou přesností, což také souvisí s cenou. Přesnost anemometru by měla odpovídat zamýšlenému účelu.
Dalším, co je třeba zvážit, je rozsah rychlosti větru, který může anemometr měřit. Rychlost větru může rychle kolísat, proto je důležité mít anemometr, který dokáže tyto výkyvy přesně změřit.
Dbáme také na velikost a design. Například lopatkový anemometr je obrovský, hrnkový anemometr je obecně malý. Anemometry s horkým drátem jsou malé, ale pro získání přesných výsledků musí být namířeny přímo na zdroj.
Aplikace
Anemometry se používají v různých aplikacích, včetně meteorologických stanic, letišť, stavebnictví, pouštění draků, plachtění, farem. Běžně se také používají ve výzkumných studiích ke zkoumání vlivu větru na různé objekty a struktury.
Nejčastější dotazy:
1. Jak získat bezdrátově záznam rychlosti větru na mém notebooku?
Chcete-li získat záznam rychlosti větru bezdrátově na vašem notebooku, můžete použít bezdrátové moduly spolu se snímačem rychlosti větru pro bezdrátové sledování rychlosti větru. Pak, i když jste doma nebo ve své kanceláři, máte přístup k údajům shromážděným v reálném čase 24/7.
2. Kde získám WiFi senzor rychlosti větru?
Ne všechny typy snímačů rychlosti větru mají funkci WiFi. Macsensor však může poskytnout modul Wifi, který lze použít s naším senzorem rychlosti větru k realizaci funkce wifi.
3. Kdy se rychlost větru stává nebezpečnou?
Rychlost větru se může stát nebezpečnou v závislosti na různých faktorech, včetně prostředí a prováděných činností. Zde jsou odhady rychlosti větru a jeho potenciální nebezpečí:
- Slabý vánek: Rychlost větru až 7 mph (11 km/h) je obvykle považována za slabý vánek a nepředstavuje žádné významné nebezpečí.
- Mírný vánek: Rychlost větru od 8 do 18 mph (13 až 29 km/h) může způsobit pohyb a houpání malých větví stromů. I když to obvykle není nebezpečné, je důležité být v určitých situacích opatrný, například při provozu lehkých nebo vysoce profilovaných vozidel.
- Fresh Breeze: Rychlost větru mezi 19 a 24 mph (30 až 39 km/h) může vést k houpání větších větví a ke zvýšení obtížnosti používání deštníků. Venkovní aktivity, jako je plachtění nebo pouštění draků, mohou být náročnější.
- Silný vánek: Rychlost větru od 25 do 31 mph (40 až 50 km/h) může způsobit houpání celých stromů a způsobovat chodcům potíže. Doporučuje se přijmout opatření, zejména v pobřežních oblastech, kde může silný vánek přispět k rozbouření moře.
- Silný vítr: Rychlost větru v rozmezí od 32 do 38 mph (51 až 61 km/h) může ztížit chůzi proti větru, zejména pro zranitelnější jedince. K venkovním aktivitám by se mělo přistupovat opatrně a lehké předměty by měly být zajištěny, aby se zabránilo jejich odfouknutí.
- Síla větru: Rychlost větru od 39 do 54 mph (63 až 87 km/h) může způsobit strukturální poškození budov a může vyvrátit velké stromy. Venkovní aktivity se stávají nebezpečnými a řízení vysoce profilovaných vozidel může být náročné.
- Bouře: Rychlost větru mezi 55 a 73 mph (89 až 117 km/h) může způsobit značné poškození konstrukcí, stromů a elektrického vedení. Venkovní aktivity jsou velmi nedoporučované a je důležité zůstat uvnitř a dodržovat bezpečnostní pokyny.
- Hurikán: Rychlost větru nad 73 mph může způsobit vážné a rozsáhlé škody. Střechy lze sloupnout. Windows rozbitá. Stromy vyvrácené. Obytné vozy a malé mobilní domy se převrátily. Pohybující se automobily mohou být vytlačeny z vozovky.