ما هو مقياس سرعة الرياح؟

يعتمد مبدأ عمل مقياس سرعة الرياح على وضع سلك معدني رفيع في سائل، ثم تمرير تيار كهربائي لتسخين السلك وجعل درجة حرارته أعلى من درجة حرارة السائل. ولذلك، يُطلق على مقياس سرعة الرياح السلكي اسم "السلك الساخن". عندما يتدفق السائل عبر السلك المعدني عموديًا، فإنه يمتص جزءًا من حرارته، مما يؤدي إلى انخفاض درجة حرارته. وبناءً على نظرية التبادل الحراري بالحمل القسري، يمكن استنتاج وجود علاقة بين كمية الحرارة (Q) المفقودة من السلك الساخن وسرعة السائل (v).

1. مقياس سرعة الرياح ذو الكأس

يُعدّ هذا النوع من أكثر أنواع مقاييس سرعة الرياح شيوعًا. وقد اخترع روبنسون، من إنجلترا، مقياس سرعة الرياح ذو الأكواب الدوارة. في ذلك الوقت، كان يتألف من أربعة أكواب، ثم جرى تعديله لاحقًا إلى ثلاثة أكواب. تقع الأكواب الثلاثة الفارغة، ذات الشكل القطعي المكافئ أو نصف الكروي، والمثبتة معًا على إطار واحد، على طول جانب واحد، بينما يُركّب الإطار بأكمله وكوب الرياح على عمود يدور بحرية. يدور كوب الرياح حول محوره بفعل الرياح، وتتناسب سرعته طرديًا مع سرعة الرياح.

2. مقياس سرعة الرياح للمروحة

هو جهاز قياس سرعة الرياح مزود بمجموعة من المراوح ثلاثية أو رباعية الشفرات تدور حول محور أفقي. يتم تركيب المروحة في مقدمة دوارة الرياح بحيث يكون مستوى دورانها دائمًا مواجهًا لاتجاه جهاز قياس سرعة الرياح، وتكون سرعتها متناسبة مع سرعة الرياح؛

3. مقياس سرعة الرياح بالضغط

تأثير ضغط الرياح (ضغط الرياح يتناسب عكسياً مع مربع سرعة الرياح) لقياس سرعة الرياح؛

4. مقياس سرعة الرياح الحراري

استخدم الخاصية المتمثلة في أن معدل تبديد الحرارة للجسم المسخن لا علاقة له بسرعة الهواء المحيط لقياس سرعة الرياح؛

5. مقياس سرعة الرياح الصوتي

استخدم العلاقة الوظيفية بين سرعة الموجات الصوتية في الغلاف الجوي وسرعة الرياح لقياس سرعة الرياح؛

6. مقياس سرعة الرياح بالموجات فوق الصوتية
جهاز لقياس سرعة واتجاه الرياح يستخدم إرسال نبضات صوتية لقياس الفرق في الوقت أو التردد عند الطرف المستقبل لحساب سرعة واتجاه الرياح.

تطبيقات مقياس سرعة الرياح

1. محطة الأرصاد الجوية الزراعية؛

2. رصد الأحوال الجوية للموانئ البحرية والطرق السريعة؛

3. منشأة على ارتفاعات عالية؛

4 محطة أرصاد جوية في البيوت الزجاجية؛

5 مناجم فحم