تاريخ تطور مستشعر سرعة واتجاه الرياح

تاريخ تطور مستشعر سرعة واتجاه الرياح

الرياح ظاهرة طبيعية ناتجة عن حركة الهواء. ومنذ القدم، لعبت الرياح دورًا هامًا في حياة الناس اليومية وإنتاجهم. ومع مرور الوقت، تطور إدراك الإنسان لسرعة الرياح واتجاهها تدريجيًا من مجرد إحساس إلى فهم منطقي؛ فمن الرهبة التي كانت تُكنّها الرياح في العصور القديمة، إلى تطور أجهزة استشعار سرعة الرياح واتجاهها ، لم يعد الإنسان يستكشف الرياح كما كان يفعل من قبل. توقف

منذ عهد ما قبل أسرة تشين، كان الناس قد صنعوا دوارة الرياح (تشيان). كانت بنية البرج بسيطة للغاية: يُنصب عمود للرياح، وتُربط به خيوط من الحرير لتشكيل شريط طويل يُسمى "العلم". ويُعيّن مراقبون متخصصون لمراقبة الجرس ورصد اتجاه حركة العلم بفعل الرياح، ومن ثمّ الإبلاغ عن اتجاهها.

في عهد أسرة هان الغربية، ابتكر الناس طائر شيانغ فنغ استنادًا إلى طائر الفينيق الأصلي "伣". وهو عبارة عن طائر فينيق نحاسي مصبوب، يبلغ ارتفاعه خمسة أقدام، ومُزين بالذهب، ويحتوي على محورين في أعلى وأسفل المنزل، بحيث يطير باتجاه الريح. يحتوي كل طائر شيانغ فنغ على محور في أسفله، يمكن إدخاله في أخدود دائري ليدور مع الريح. والاتجاه الذي يشير إليه رأس طائر الريح هو اتجاه هبوب الريح.

من عهد أسرة هان الشرقية وحتى فترة الممالك الثلاث، استُبدل البرونز في صناعة طائر شيانغ فنغ بالخشب. وبفضل هذا الطائر الخشبي، أصبح الحصول على المواد أسهل، وأصبح المنتج أخف وزنًا، واتسع نطاق استخدامه.

في عهد أسرة تانغ، لم يعد الناس يكتفون بقياس اتجاه الرياح. فقد قام العالم لي تشونفنغ (602-670 م) في كتابه "ييسي تشان تشان فنغ" بتقدير سرعة الرياح بناءً على قوة الرياح المؤثرة على الأشجار. قال: "إذا تحركت الأوراق قليلاً، فإن سرعة الرياح تُقدّر بحوالي عشرة أميال؛ وإذا حفيف الأوراق، فإن سرعة الرياح تصل إلى مئات الأميال يوميًا؛ وإذا تمايلت الأغصان، فإن سرعة الرياح تصل إلى مئتي ميل؛ وإذا حلّت ليلة، فإن سرعة الرياح تصل إلى ثلاثمئة ميل؛ وإذا انكسرت الأغصان، فإن سرعة الرياح تصل إلى أربعمئة ميل...". وبناءً على درجة تمايل الشجرة، حدد مستوى سرعة الرياح: "المستوى الأول: تحرك الأوراق، المستوى الثاني: تذبذب الأغصان، المستوى الثالث: تأرجح الأغصان، المستوى الرابع: سقوط الأوراق، المستوى الخامس: طي الأغصان، المستوى السادس: طي الأغصان، المستوى السابع: تطاير الأحجار الرملية، المستوى الثامن: اقتلاع الأشجار والجذور". بالإضافة إلى "عدم وجود رياح". لقد وضع اختراع مستوى سرعة الرياح معيارًا لمعرفة الناس بسرعة الرياح، وقد تم استخدامه حتى العصر الحديث.

لقد تطورت أجهزة مراقبة سرعة واتجاه الرياح حتى الآن، من أبسطها جهاز Yahexiang Fengniao إلى المعدات والأنظمة الكاملة الحالية للكشف عن سرعة واتجاه الرياح.

لدينا الآن نوعان من الأجهزة لرصد سرعة واتجاه الرياح: أجهزة استشعار سرعة واتجاه الرياح، وأجهزة استشعار سرعة واتجاه الرياح فوق الصوتية؛ أحد هذين النوعين ميكانيكي والآخر فوق صوتي. وبفضل هذين الجهازين، أصبح رصد سرعة واتجاه الرياح متاحًا في نصف البلاد.

1. يشتمل مستشعر سرعة واتجاه الرياح على مستشعر لاتجاه الرياح ومستشعر لسرعة الرياح:

1. مستشعر اتجاه الرياح

مستشعر اتجاه الرياح هو جهاز مراقبة مقاومي لاتجاه الرياح. يعتمد على بنية مشابهة للمقاومة المتغيرة المنزلقة، حيث تُشير القيمتان القصوى والدنيا للمقاومة إلى 360 درجة و0 درجة على التوالي. عند دوران مؤشر اتجاه الرياح، يدور قضيب المقاومة المتغيرة المنزلقة مع المؤشر. يمكن حساب زاوية أو اتجاه الرياح من خلال تغيرات الجهد المختلفة الناتجة. يتميز المستشعر بقوة ميكانيكية وصلابة عاليتين، وقد صُممت بنيته ووزنه بعناية فائقة، مما يجعله ذا عزم قصور ذاتي منخفض واستجابة سريعة. كما أنه مزود بمحامل عالية الأداء ومقاومة دوران منخفضة، مما يضمن دقة القياس وقدرته الجيدة على مقاومة التداخل الكهرومغناطيسي.

2. مستشعر سرعة الرياح

يعتمد مستشعر سرعة الرياح على تصميم ثلاثي الأكواب، ويستخدم محامل مستوردة عالية الأداء، مما يمنحه مقاومة دوران منخفضة وقياسًا دقيقًا. عند دوران كوب الرياح، يقوم بتشغيل قاطع متعدد الأسنان متحد المحور. وعند دوران القرص البصري أو القضيب المغناطيسي، يتم الحصول على إشارة تتناسب مع سرعة دوران كوب الرياح عبر الدائرة. يتم عدّ الإشارة بواسطة عداد، ويتم الحصول على قيمة سرعة الرياح الفعلية بعد التحويل. يتميز المستشعر بصغر حجمه وخفة وزنه، بالإضافة إلى مقاومته الجيدة للتداخل الكهرومغناطيسي. بعد تصميم وتوزيع دقيقين، يتميز المستشعر بصغر عزم القصور الذاتي وحساسية عالية في الاستجابة. صُمم الغلاف الخارجي من مادة البولي كربونات المركبة، والتي تتميز بخصائص جيدة لمقاومة التآكل والتلف والتعرض للعوامل الجوية.

2. مستشعر سرعة واتجاه الرياح بالموجات فوق الصوتية: تم تطوير مستشعر سرعة واتجاه الرياح بالموجات فوق الصوتية بناءً على مبدأ الموجات فوق الصوتية. يستخدم نبضات الموجات الصوتية المرسلة لقياس فرق التوقيت عند جهاز الاستقبال لحساب سرعة واتجاه الرياح. هيكل الجهاز مصنوع من مادة ABS عالية الجودة، وهو خفيف الوزن، ولا يتطلب حدًا أقصى لسرعة بدء التشغيل، ويعمل عند سرعة رياح صفرية، ويغطي زاوية 360 درجة في جميع الاتجاهات، ولا يحتاج إلى صيانة أو معايرة في الموقع، مع قياس وإخراج الطاقة العددية اللحظية واتجاه سرعة الرياح.

يعتمد كل من جهاز إرسال اتجاه الرياح وجهاز إرسال سرعة الرياح على تصميم ميكانيكي ويحتويان على أجزاء دوارة. لذلك، تُعدّ أدنى سرعة للرياح شرطًا أساسيًا لبدء عملية الرصد. إذا كانت سرعة الرياح أقل من القيمة الابتدائية، فلن يتمكن المروحة أو الرياح من الدوران، وبالتالي لن يتمكن الجهاز من رصد اتجاه الرياح. على النقيض من ذلك، يعمل مستشعر سرعة واتجاه الرياح بالموجات فوق الصوتية. وتتمثل الميزة الأبرز لهذا الجهاز في عدم وجود حد أقصى لسرعة الرياح عند بدء التشغيل، حيث يمكنه العمل عند سرعة رياح صفرية، كما يمكنه رصد وإخراج بيانات سرعة واتجاه الرياح في آنٍ واحد.

منذ عهد أسرة تشين، مرورًا بطيور شيانغفنغ، وصولًا إلى أجهزة استشعار سرعة واتجاه الرياح الحديثة، كرّس كل تطور في جهاز قياس سرعة الرياح جهدًا كبيرًا وحكمة بالغة للأجداد. لقد مرّ بعملية طويلة وشاقة، ليصبح مقياسًا لسرعة الرياح، وبصمة لا تُمحى في تطور دوارة الرياح.

تقدم شركة هونان ريكا للتكنولوجيا الإلكترونية المحدودة مجموعة كبيرة من الميزات والقدرات لمساعدتك في اكتساب العملاء والاحتفاظ بهم، وزيادة المبيعات وإدارة جهات الاتصال.

للحصول على المزيد من النصائح والاستراتيجيات حول حلول أجهزة الاستشعار الأصلية الفعالة، اختر ما يناسبك من شركة ريكا سينسورز.

وجدت شركة هونان ريكا للتكنولوجيا الإلكترونية المحدودة أن رعاية العلاقات مع العملاء من خلال الترحيب بهم في مصنعنا يمكن أن يكون ذا قيمة لجميع الأطراف.

أثناء تصنيع حلول الاستشعار، نولي اهتمامًا دائمًا للتكنولوجيا وجودة المنتج.