Comment mesurer la vitesse et la direction du vent
La force du vent est la force produite lorsque le vent souffle sur un objet, tandis que la vitesse du vent fait référence à la distance du courant du vent par unité de temps. Le niveau de force du vent et la puissance destructrice sont généralement inversement corrélés à la vitesse du vent.
1. Pourquoi la mesure de la vitesse et de la direction du vent est-elle si importante ?
La direction et la vitesse du vent sont deux marqueurs cruciaux pour la recherche météorologique. Les gens accordent beaucoup d'attention à la vitesse et à la direction du vent, car elles ont non seulement un impact significatif sur la vie des gens, mais aussi sur la recherche météorologique et d'autres efforts. Pour le bon déroulement des différentes tâches, il serait avantageux de mesurer au préalable la direction et la vitesse du vent.\
Quelles techniques sont utilisées pour mesurer la direction et la vitesse du vent ?
Il peut être séparé en mesure traditionnelle, mesure mécanique, mesure par ultrasons et mesure calorimétrique basée sur divers concepts de mesure.
mesure standard
1. Pour mesurer la direction du vent, utilisez une girouette
La flèche de direction du vent de la paire de girouettes indique la direction dans laquelle le vent souffle actuellement. Le flux d'air exerce une pression spécifique sur la queue de la palette chaque fois que la direction de la palette et du flux d'air forment un angle. Sa taille est proportionnelle à la manière dont la géométrie de l'aube est projetée sur le plan perpendiculaire à la direction du flux d'air. La tête de la zone au vent de la girouette est plus petite que sa queue. La girouette tournera le long de son axe vertical en réponse à la pression du vent jusqu'à ce qu'elle soit parallèle au flux d'air. A partir de l'emplacement de la girouette par rapport au mât porteur principal fixe, il est simple de déterminer la direction du vent.
2. Pour mesurer la vitesse du vent, utilisez un anémomètre.
L'anémomètre a une plaque de pression du vent rectangulaire, et à côté de la plaque de pression du vent se trouve un cadre en forme d'arc avec des dents longues et courtes. La force du vent est représentée par le nombre de dents longues et courtes soulevées par la plaque de pression du vent. Le niveau de vitesse du vent augmente avec la force du vent.
mesure mécanique
Les capteurs de direction du vent de type flèche et les capteurs de vitesse du vent à trois coupelles sont les capteurs mécaniques de vitesse et de direction du vent les plus populaires. Par exemple, la partie sensible du capteur de vitesse du vent à trois coupelles est composée de trois ou quatre coupelles coniques ou hémisphériques vides. Le support en étoile à trois branches ou le support en forme de croix doit être fixé à un arbre rotatif vertical, les côtés concaves des gobelets vides doivent être disposés dans la même direction et le support en croix doit être fixé lors de l'installation. L'utilisation de capteurs de vitesse et de direction du vent peut aider les gens à utiliser l'énergie éolienne plus efficacement, ce qui est avantageux pour l'avancement des nouvelles technologies de production d'énergie éolienne.
Méthode de mesure par ultrasons
Le capteur de vitesse et de direction du vent à ultrasons fonctionne sur la base de la mesure de la vitesse et de la direction du vent à l'aide de la méthode de différence de temps à ultrasons. car la vitesse de l'air dans la direction du vent se superposera à la vitesse du son dans l'air. La vitesse du gadget augmentera lorsque l'onde ultrasonore se déplacera dans la même direction que le vent, tandis qu'elle diminuera lorsque l'onde ultrasonore se déplacera dans la direction opposée au vent. En conséquence, des calculs peuvent être utilisés pour déterminer la vitesse et la direction du vent précises dans des conditions de détection identiques.
Calorimétrie
L'anémomètre est un appareil courant pour déterminer la vitesse du vent en utilisant le concept calorimétrique. Sa méthode de mesure consiste à insérer un mince fil métallique dans le fluide et à le chauffer avec un courant électrique jusqu'à ce que sa température dépasse celle du fluide. Le terme "fils chauds" est utilisé pour décrire les anémomètres à fil pour cette raison. Une partie de la chaleur est évacuée du fil et sa température est abaissée lorsque le fluide traverse le fil verticalement. Un appareil qui peut mesurer la vitesse du vent léger est un anémomètre. La jonction froide du thermocouple est exposée au flux de gaz et fixée à un poteau de cuivre en phosphore. La température de l'ampoule de verre augmente chaque fois qu'un courant traverse l'anneau chauffant, et le taux d'augmentation dépend de la vitesse du vent. Lorsque la vitesse du vent est faible, le degré d'élévation est élevé ; sinon, l'augmentation est minime. Un thermocouple sur le compteur affiche la hausse. Vérifiez la courbe de correction à l'aide de la lecture du compteur pour obtenir la vitesse du vent actuelle.
