Naprave, ki merijo hitrost vetra

Veter je koristen in škodljiv. Najnevarnejši deli neviht so močni vetrovi, ki lahko pihajo drevesa, snemajo strehe hiš ali nasujejo čolne na morju. Po drugi strani pa je veter pomemben del številnih projektov obnovljive energije in je potreben za jadranje ali letenje z zmajem. Različni vremenski instrumenti - vključno z aplikacijami za pametne telefone - merijo hitrost vetra z zvokom, svetlobo in mehansko silo samega vetra.

Anemometri so eno najpreprostejših vremenskih orodij, ki se uporabljajo za merjenje hitrosti vetra; nekateri določajo tudi smer vetra. Osnovni anemometer je podoben vetrnici ali vetrnici. Sestavljen je iz propelerja s skodelicami na koncih lopatic za lovljenje vetra. Hitrost vrtenja propelerja v zraku določa hitrost vetra. Anemometri z vročo žico določajo zelo majhne spremembe hitrosti vetra z merjenjem, koliko moči je potrebno za ogrevanje žice, ki jo piha veter, na konstantno, standardno temperaturo.

Znanstveniki so v šestdesetih letih razvili Dopplerjev radar za merjenje hitrosti in smeri vetra v nevihtah. Pred tem razvojem je bilo zelo težko vedeti, kaj se dogaja v notranjosti nevihte. Dopplerjev radar je revolucioniral preučevanje vremena z merjenjem hitrosti in smeri gibljivih predmetov, kot je dež, ki ga piha veter. To naredi z merjenjem sprememb v radarskih valovih, ki se premikajo proti predmetu ali se od njega odbijajo. Radar pošlje mikrovalove proti ciljnemu območju in nato izmeri, kako so se valovi spremenili, ko se vračajo proti napravi, ki oddaja mikrovalovno pečico.

instagram story viewer

Zaznavanje in merjenje svetlobe deluje kot Dopplerjev radar, le da se namesto žarka mikrovalov uporabljajo laserski žarki. Za razliko od radarja LIDAR meri hitrost vetra bližje tlom in analizira učinke vetra na zgradbe in drevesa, ki so na tleh. LIDAR meri hitrost vetra z analizo hitrosti, da se nekaj laserske svetlobe odbije nazaj do oddajnika zaradi naravnih mikroskopskih kapljic tekočine v zraku. Hitrost vrnitve laserske svetlobe v oddajnik določa hitrost vetra. Čeprav ima LIDAR veliko uporab, je še posebej koristen pri umerjanju vetrnih turbin za projekte obnovljive energije.

Zvočno zaznavanje in določanje hitrosti uporablja tudi Dopplerjev učinek za določanje hitrosti vetra. Tako kot LIDAR meri hitrost vetra blizu tal in se najpogosteje uporablja za umerjanje vetrnic.

SODAR določa energijo vetra z analizo, kako veter spreminja zvočne valove. Natančneje lahko določi pogoje vetra pod višino 60 metrov, ker uporablja vodoravni zvok val na višini 60 metrov in dva skoraj navpična vala, ki sevata od tal, da določita veter hitrost.

Teachs.ru
  • Deliti
instagram viewer