Enheter som mäter vindhastighet

Vind är både fördelaktig och skadlig. De farligaste delarna av stormar är de starka vindarna som kan blåsa ner träd, ta tak från hus eller strandbåtar till sjöss. Å andra sidan är vind en viktig del av många projekt med förnybar energi och är nödvändig för att segla eller flyga en drake. En mängd olika väderinstrument - inklusive smartphone-appar - mäter vindhastigheter med ljud, ljus och vindens mekaniska kraft.

Vindmätare är ett av de enklaste väderverktygen som används för att mäta vindhastighet. vissa etablerar också vindriktning. Den grundläggande vindmätaren liknar en väderkvarn eller väderblad. Den består av en propeller med koppar i knivändarna för att fånga vinden. Den hastighet som luften får till att propellern snurrar bestämmer vindhastigheten. Hot-wire anemometrar bestämmer mycket små förändringar i vindhastighet genom att mäta hur mycket kraft som krävs för att värma en vindblåst tråd till en konstant standardtemperatur.

Forskare utvecklade Doppler-radar på 1960-talet för att mäta vindhastighet och riktning i stormar. Innan denna utveckling var det mycket svårt att veta vad som hände i stormens inre. Dopplerradar revolutionerade studiet av väder genom att mäta hastigheten och riktningen för ett rörligt föremål som vindblåst regn. Det gör det genom att mäta förändringar i radarvågor som rör sig mot eller studsar av ett objekt. Radar skickar mikrovågor mot ett målområde och mäter sedan hur vågorna har förändrats när de återvänder mot den mikrovågsutsändande enheten.

instagram story viewer

Ljuddetektering och sträckning fungerar som Doppler-radar, förutom att laserstrålar används istället för en stråle av mikrovågor. Till skillnad från radar mäter LIDAR vindhastigheter närmare marken och analyserar vindens effekter på byggnader och träd, som ligger på marknivå. LIDAR mäter vindhastigheten genom att analysera hastigheten som en del av laserljuset studsar tillbaka till sändaren från naturligt förekommande mikroskopiska vätskedroppar i luften. Den hastighet med vilken laserljuset återlämnas till sändaren bestämmer vindhastigheten. Även om det har många användningsområden, är LIDAR särskilt användbart vid kalibrering av vindkraftverk för förnybara energiprojekt.

Sonic detektering och räckvidd använder också Doppler-effekten för att bestämma vindhastigheten. Liksom LIDAR mäter den vindhastigheter nära marken och används oftast för att kalibrera vindkraftverk.

SODAR bestämmer vindkraft genom att analysera hur vind förändrar ljudvågor. Det kan mer exakt bestämma vindförhållanden under 60 meters höjd eftersom det använder ett horisontellt ljud våg i 60 meters höjd och två nästan vertikala vågor som strålar ut från markytan för att bestämma vind hastighet.

Teachs.ru
  • Dela med sig
instagram viewer