Įrenginiai, matuojantys vėjo greitį

Vėjas yra naudingas ir žalingas. Pavojingiausios audros vietos yra stiprus vėjas, kuris gali nupūsti medžius, nuimti stogus nuo namų ar valtys jūroje. Kita vertus, vėjas yra svarbi daugelio atsinaujinančios energijos projektų dalis ir būtina plaukiant ar skrendant aitvaru. Įvairūs meteorologiniai prietaisai, įskaitant išmaniųjų telefonų programas, matuoja vėjo greitį garsu, šviesa ir paties vėjo mechanine jėga.

Anemometrai yra viena iš paprasčiausių orų priemonių, naudojamų vėjo greičiui matuoti; kai kurie taip pat nustato vėjo kryptį. Pagrindinis anemometras primena vėjo malūną ar vėtrungę. Jis susideda iš sraigto su taurėmis mentių galuose, kad sulaikytų vėją. Greitis, kurį oras priverčia pasukti sraigtą, lemia vėjo greitį. Karšto laido anemometrai nustato labai mažus vėjo greičio pokyčius, matuodami, kiek energijos reikia vėjo išpūstam laidui pašildyti iki pastovios, standartinės temperatūros.

Mokslininkai sukūrė Doplerio radarą 1960-aisiais, kad matuotų vėjo greitį ir kryptį audros metu. Prieš šį įvykį buvo labai sunku žinoti, kas vyksta audros interjere. Doplerio radaras pakeitė orų tyrimus, matuodamas judančio objekto, pvz., Vėjo pučiamo lietaus, greitį ir kryptį. Tai daro matuodama radaro bangų pokyčius, judančius objekto link arba atšokusį nuo jo. Radaras siunčia mikrobangas link tikslo srities ir matuoja, kaip bangos buvo pakeistos grįžus link mikrobangų spinduliavimo įrenginio.

Šviesos aptikimas ir diapazonas veikia kaip Doplerio radaras, išskyrus tai, kad vietoj mikrobangų pluošto naudojami lazerio spinduliai. Skirtingai nuo radarų, LIDAR matuoja vėjo greitį arčiau žemės ir analizuoja vėjo poveikį pastatams ir medžiams, kurie yra žemės lygyje. LIDAR matuoja vėjo greitį analizuodamas greitį, kurį kai kurie lazerio spinduliai grįžta atgal į spinduolį nuo natūraliai atsirandančių mikroskopinių skysčio lašų ore. Greitis, kuriuo lazerio šviesa grąžinama į spinduolį, lemia vėjo greitį. Nors LIDAR turi daugybę paskirčių, jis ypač naudingas kalibruojant vėjo jėgaines atsinaujinančios energijos projektams.

Garso aptikimas ir diapazonas taip pat naudoja Doplerio efektą vėjo greičiui nustatyti. Kaip ir „LIDAR“, jis matuoja vėjo greitį arti žemės ir dažniausiai naudojamas vėjo turbinoms kalibruoti.

SODAR nustato vėjo energiją, analizuodamas, kaip vėjas keičia garso bangas. Jis gali tiksliau nustatyti vėjo sąlygas žemiau 60 metrų aukščio, nes naudoja horizontalų garsą banga 60 metrų aukštyje ir dvi beveik vertikalios bangos, sklindančios nuo žemės paviršiaus, kad nustatytų vėją greičiu.

  • Dalintis
instagram viewer