Abstrakti
Tuulennopeusanturi, joka tunnetaan myös nimellä tuulimittari, on osa instrumenttia, jota käytetään tuulen nopeuden mittaamiseen. Sana "tuulimittari" tulee kreikan sanasta anemos, joka tarkoittaa tuulta. Anemometrit ovat osa säähavaintoaseman vakiovarusteita ja niitä käytetään antamaan tietoa tuulen nopeudesta tietyssä paikassa.
Saatavilla erilaisia tuulennopeusantureita
Anemometrejä on monia erilaisia, mutta ne kaikki toimivat mittaamalla tuulen voimaa liikkuvaan kohteeseen.
7 erilaista tuulimittaria:
Cup Anemometer: Tämä on yleisin tuulennopeusanturien tyyppi. Se koostuu kolmesta tai neljästä kupista, jotka on asennettu pystysuoraan akseliin. Tuulen puhaltaessa kupit pyörivät ja pyörimisnopeus on suoraan verrannollinen tuulen nopeuteen. Kuppianemometrit ovat luotettavia ja niitä käytetään laajalti tuulen nopeuden mittaamiseen.
Potkurituulimittari: Kuten kuppituulimittarissa, myös potkurituulimittarissa on kolme tai neljä siipeä kuppien sijasta. Terät pyörivät tuulen puhaltaessa, ja pyörimisnopeutta käytetään tuulen nopeuden määrittämiseen. Potkurin tuulimittareita käytetään yleisesti sääasemissa ja teollisissa sovelluksissa.
Ultraääni tuulimittari: Ultraääni tuulimittari käyttää ultraääniaaltoja tuulen nopeuden mittaamiseen. Siinä on tyypillisesti useita lähettimiä ja vastaanottimia, jotka on asennettu anturin pään eri varsiin. Tuulen nopeuden ja suunnan laskemiseen käytetään aikaa, joka kuluu ultraääniaaltojen kulkemiseen lähettimien ja vastaanottimien välillä eri suuntiin.
Kuumalankatuulimittari: Kuumalankatuulimittarit käyttävät ohutta lankaa, joka on lämmitetty sähkövirralla. Lanka on alttiina tuulelle ja tuulen jäähdytysvaikutus aiheuttaa muutoksen langan resistanssissa. Tätä muutosta mittaamalla voidaan määrittää tuulen nopeus. Kuumalanka-anemometrejä käytetään yleisesti tutkimuksessa ja teollisissa sovelluksissa.
Sonic Anemometer: Sonic tuulimittarit perustuvat äänen nopeuden mittausperiaatteeseen. He käyttävät ultraääniantureiden paria lähettämään ja vastaanottamaan äänipulsseja. Tuulen nopeus voidaan määrittää mittaamalla aika, joka kuluu äänen etenemiseen muuntimien välillä eri suuntiin.
Pitot-putki: Pitot-putki on laite, joka mittaa tuulen kokonaispaineen ja staattisen paineen välistä eroa. Tätä eroa mittaamalla voidaan määrittää dynaaminen paine, joka on suoraan verrannollinen tuulen nopeuteen. Pitot-putkia käytetään yleisesti ilmailu- ja ilmailusovelluksissa.
Cupin tuulennopeusanturien edut ja rajoitukset
Koska kuppituulen nopeusanturi on tällä hetkellä yleisin tyyppi, otamme sen esimerkkinä
Edut
Yksinkertainen muotoilu: Cupin tuulennopeussensoreissa on yksinkertainen rakenne, joka koostuu kolmesta tai useammasta kupista, jotka on asennettu vaaka-akselille. Tämän yksinkertaisuuden ansiosta ne on helppo valmistaa, asentaa ja huoltaa.
Tarkkuus: Kuppianemometrit tunnetaan suhteellisen suuresta tarkkuudestaan tuulen nopeuden mittauksessa. Ne tarjoavat luotettavat ja yhdenmukaiset lukemat laajalla tuulennopeusalueella.
Laaja valikoima: Cup tuulimittarit voivat mitata tehokkaasti tuulen nopeuksia erittäin alhaisesta erittäin suuriin nopeuksiin. Ne pystyvät sieppaamaan sekä lempeitä tuulia että voimakkaita tuulia, joten ne sopivat erilaisiin sovelluksiin.
Kestävyys: Kuppianemometrien kupit on tyypillisesti valmistettu tukevista materiaaleista, kuten metallista tai muovista, mikä tekee niistä kestäviä ja kestävät ankaria sääolosuhteita.
Kustannukset: Cup-tuulennopeusanturit ovat yleensä edullisia.
Rajoitukset
Cup-anemometrit mittaavat ensisijaisesti tuulen nopeutta, mutta eivät anna tietoa tuulen suunnasta. Niitä ei ole suunniteltu määrittämään tuulen suuntaa, mikä voi olla rajoitus tietyissä sovelluksissa, jotka vaativat suuntatietoja.
Äärimmäisissä tuuliolosuhteissa kuppien tuulimittarit voivat kohdata rajoituksia. Erittäin suurilla tuulennopeuksilla kuppeihin kohdistuva keskipakovoima voi johtaa epätarkkoihin lukemiin tai mahdollisesti vaurioittaa anturia.
Kun harkitaan kuppituulen nopeusanturien käyttöä, on tärkeää arvioida nämä edut ja rajoitukset erityisvaatimusten ja ympäristöolosuhteiden perusteella, joissa anturia käytetään.
Huomioi ennen ostamista
Ennen tuulimittarien ostamista meidän tulee ottaa huomioon useita tekijöitä.
Tärkein tekijä on tuulimittarin käyttötarkoitus. Eri tuotteilla on erilaiset toiminnot. Esimerkiksi ultraäänituulennopeusanturissa voi olla muita laitteita asennettuna yhdessä.
Tarkkuusluokka on toiseksi tärkein tekijä. Erilaiset tuulimittarit on suunniteltu eri tarkkuudella, mikä liittyy myös hintaan. Tuulimittarin tarkkuuden tulee olla aiottuun tarkoitukseen sopiva.
Toinen huomioitava on tuulen nopeusalue, jonka tuulimittari voi mitata. Tuulen nopeus voi vaihdella nopeasti, joten on tärkeää, että sinulla on tuulimittari, joka voi mitata nämä vaihtelut tarkasti.
Otamme huomioon myös koon ja suunnittelun. Esimerkiksi siipituulemittari on valtava, kuppituulemittari on yleensä pieni. Kuumalankaiset tuulimittarit ovat pieniä, mutta ne on osoitettava suoraan lähteeseen saadaksesi tarkkoja tuloksia.
Sovellukset
Anemometrejä käytetään erilaisissa sovelluksissa, kuten sääasemilla, lentokentillä, rakentamisessa, leijojen lentämisessä, purjehduksessa, maatiloilla. Niitä käytetään myös yleisesti tutkimuksissa tuulen vaikutuksen selvittämiseen erilaisiin esineisiin ja rakenteisiin.
UKK:
1. Kuinka saada tuulen nopeusennätys kannettavalle tietokoneelle langattomasti?
Saadaksesi tuulennopeusennätyksen langattomasti kannettavaan tietokoneeseen, voit ottaa käyttöön langattomat moduulit yhdessä tuulennopeusanturin kanssa langattomaan tuulennopeuden valvontaan. Sitten vaikka olet kotona tai toimistossasi, sinulla on pääsy reaaliaikaisiin kerättyihin tietoihin 24/7.
2. Mistä saan WiFi-tuulennopeusanturin?
Kaikissa tuulennopeusantureissa ei ole WiFi-toimintoa. Macsensor voi kuitenkin tarjota Wifi-moduulin, jota voidaan käyttää tuulennopeussensorimme kanssa wifi-toiminnon toteuttamiseen.
3. Milloin tuulen nopeus muuttuu vaaralliseksi?
Tuulen nopeus voi muuttua vaaralliseksi useista tekijöistä, kuten ympäristöstä ja suoritettavista toiminnoista, riippuen. Tässä on arvioita tuulen nopeuksista ja sen mahdollisista vaaroista:
- Kevyt tuulta: Tuulen nopeus jopa 7 mph (11 km/h) katsotaan yleensä kevyeksi tuuleksi, eikä se aiheuta merkittävää vaaraa.
- Kohtalainen tuuli: Tuulen nopeus välillä 8-18 mph (13-29 km/h) voi saada pienet puunoksat liikkumaan ja heilumaan. Vaikka se ei yleensä ole vaarallista, on tärkeää olla varovainen tietyissä tilanteissa, kuten käytettäessä kevyitä tai korkean profiilin ajoneuvoja.
- Raikas tuulta: Tuulen nopeus välillä 19-24 mph (30-39 km/h) voi johtaa suurempien oksien heilumiseen ja sateenvarjojen käytön vaikeuteen. Ulkoaktiviteetit, kuten purjehdus tai leijojen lentäminen, voivat olla haastavampia.
- Voimakas tuuli: Tuulen nopeus 40-50 km/h voi saada kokonaisia puita huojumaan ja aiheuttaa vaikeuksia jalankulkijoille. On suositeltavaa ryhtyä varotoimiin, erityisesti rannikkoalueilla, joilla voimakkaat tuulet voivat myötävaikuttaa kovaan mereen.
- Kova tuuli: Tuulen nopeus vaihtelee välillä 51 - 61 km/h, mikä voi tehdä vastatuuleen kävelemisestä haastavaa, varsinkin haavoittuvammille henkilöille. Ulkoiluun tulee suhtautua varoen, ja kevyet esineet tulee kiinnittää, jotta ne eivät pääse lentämään.
- Gale Force: Tuulen nopeus 63-87 km/h voi aiheuttaa rakenteellisia vaurioita rakennuksille ja kaataa juuriltaan suuria puita. Ulkoilusta tulee vaarallista, ja korkean profiilin ajoneuvojen ajaminen voi olla haastavaa.
- Myrsky: Tuulen nopeus 89-117 km/h voi aiheuttaa merkittäviä vahinkoja rakenteille, puille ja voimalinjoille. Ulkoilua ei suositella, ja on tärkeää pysyä sisällä ja noudattaa turvallisuusohjeita.
- Hurrikaani: Tuulen nopeus yli 73 mph voi aiheuttaa vakavia ja laajoja vahinkoja. Katot voidaan kuoria pois. Ikkunat rikki. Puut juurineen. Matkailuautot ja pienet asuntovaunut kaatui. Liikkuvat autot voidaan työntää pois tieltä.