ما الفرق بين مستشعر سرعة الرياح ومستشعر حجم الهواء؟

يكمن الفرق بين مستشعر سرعة الرياح ومستشعر حجم الهواء في سرعة الرياح واتجاهها.

سرعة الرياح هي سرعة الهواء بالنسبة لموقع ثابت على سطح الأرض. ووحدتها الشائعة هي متر/ثانية، حيث يساوي متر/ثانية واحد 3.6 كيلومتر/ساعة. لا تُصنّف سرعة الرياح، بل تُصنّف الرياح نفسها، وتُعدّ سرعة الرياح أساسًا لتصنيفها. وبشكل عام، كلما زادت سرعة الرياح، زاد مستوى قوتها، وازدادت قوتها وتدميرها. تُعدّ سرعة الرياح أحد أهمّ معايير البحث المناخي، ويلعب قياس الرياح في الغلاف الجوي دورًا هامًا وذا أهمية بالغة في أبحاث تغيّر المناخ العالمي، وصناعة الطيران والفضاء، وغيرها من التطبيقات.

يشير حجم الهواء إلى كمية الهواء المتداولة في وحدة زمنية محددة. ويُستخدم عادةً للدلالة على قدرة المروحة أو جهاز التهوية. ووحدة حسابه هي المتر المكعب في الثانية. في حالة استخدام نفس مادة المشتت الحراري، يُعد حجم الهواء مؤشرًا هامًا لقياس قدرة المشتت الحراري المبرد بالهواء على تبديد الحرارة. من البديهي أنه كلما زاد حجم الهواء، زادت قدرة المشتت الحراري على تبديد الحرارة. وذلك لأن السعة الحرارية للهواء ثابتة، وكلما زاد حجم الهواء، أي كلما زادت كمية الهواء التي يمكنها امتصاص المزيد من الحرارة في وحدة الزمن. وبالطبع، عند ثبات حجم الهواء، يرتبط تأثير تبديد الحرارة باتجاه تدفق الهواء.

سرعة الرياح وحجم الهواء ليسا متماثلين، ولكن هناك علاقة معينة بينهما، فحجم الهواء يساوي حاصل ضرب سرعة الرياح في مساحة المقطع العرضي للفتحة، لذلك يتم تحويل بيانات مستشعر حجم الهواء في الغالب من بيانات قياس مستشعر سرعة الرياح.

مستشعر سرعة الرياح ذو الكأس هو مستشعر شائع جدًا، اخترعه روبي صن في إنجلترا. يتكون جزء الاستشعار من ثلاثة أو أربعة أكواب فارغة مخروطية الشكل أو نصف كروية. يُثبّت غلاف الكأس المجوف على دعامة نجمية ثلاثية الشعب بزاوية 120 درجة أو دعامة متقاطعة بزاوية 90 درجة. تُرتّب الأسطح المقعرة للكأس في اتجاه واحد، ويُثبّت إطار الذراع المتقاطع بالكامل على محور دوران رأسي.

عندما تهب الرياح من اليسار، يكون كوب الرياح 1 موازيًا لاتجاه الرياح، ويكون مُركِّب ضغط الرياح على كوب الرياح 1 في الاتجاه العمودي على محور كوب الرياح مساويًا للصفر تقريبًا. يتقاطع كوبا الرياح 2 و3 مع اتجاه الرياح بزاوية 60 درجة. بالنسبة لكوب الرياح 2، فإن سطحه المقعر يواجه الرياح ويتحمل ضغطًا أكبر؛ أما كوب الرياح 3 فله سطح محدب يواجه الرياح، وتجعله حركة الرياح الدائرية يستقبل ضغطًا أقل من كوب الرياح 2. وبسبب فرق الضغط بين كوبي الرياح 2 و3 في الاتجاه العمودي على محور كوب الرياح، يبدأ كوب الرياح بالدوران في اتجاه عقارب الساعة. كلما زادت سرعة الرياح، زاد فرق الضغط الأولي، مما يؤدي إلى زيادة التسارع، وبالتالي زيادة سرعة دوران كوب الرياح.

بعد أن تبدأ أكواب قياس الرياح بالدوران، ونظرًا لأن الكوب الثاني يدور في اتجاه الرياح، ينخفض ​​ضغط الرياح عليه نسبيًا، بينما يدور الكوب الثالث بنفس السرعة عكس اتجاه الرياح، فيزداد ضغط الرياح عليه نسبيًا. وبعد فترة زمنية (عندما تكون سرعة الرياح ثابتة)، وعندما يصبح فرق الضغط الجزئي المؤثر على أكواب قياس الرياح الثلاثة صفرًا، ستدور الأكواب بسرعة ثابتة. وبهذه الطريقة، يمكن تحديد سرعة الرياح بناءً على سرعة دوران أكواب قياس الرياح (عدد الدورات في الثانية).

عند دوران كوب قياس سرعة الرياح، فإنه يُحرك قرص القطع متعدد الأسنان المحوري أو القضيب المغناطيسي، ويتم الحصول على إشارة نبضية تتناسب مع سرعة الكوب عبر الدائرة الكهربائية. يقوم العداد بعدّ هذه الإشارة، ومن ثمّ يمكن الحصول على القيمة الفعلية لسرعة الرياح بعد التحويل. في الوقت الحالي، يعتمد مقياس سرعة الرياح الدوّار الجديد على ثلاثة أكواب، ويُعدّ أداء الكوب المخروطي أفضل من أداء الكوب نصف الكروي. عند ازدياد سرعة الرياح، يستطيع الكوب الدوّار زيادة سرعته بسرعة للتكيف مع تدفق الهواء. أما عند انخفاض سرعة الرياح، وبسبب تأثير القصور الذاتي، لا تنخفض السرعة فورًا. عادةً ما تكون سرعة الرياح التي يُشير إليها مقياس سرعة الرياح الدوّار في الرياح العاصفة أعلى من القيمة الحقيقية، مما يُؤدي إلى خطأ كبير (يبلغ متوسط ​​الخطأ الناتج حوالي 10%).

تلتزم شركة رويي كارد بتطوير وتوفير منتجات وخدمات ذكية لرصد البيئة تعتمد على إنترنت الأشياء، وبأسعار تنافسية، وتزويد المستخدمين بأجهزة وحلول قياس دقيقة وعالية الجودة. تشمل هذه المنتجات: قياس طاقة الرياح، وقياس الإشعاع الشمسي، ورصد جودة الهواء، والرصد الهيدروميتورولوجي، وقياس حالة جدران التربة، ورصد جودة المياه، ومسجلات جمع البيانات، ومحطات الأرصاد الجوية ومواقع الرصد المختلفة. تُستخدم هذه المنتجات على نطاق واسع في مجالات الأرصاد الجوية والرصد البيئي، مثل توليد الطاقة الكهروضوئية، والزراعة الذكية، وتربية الأحياء المائية، ومعالجة مياه الصرف الصحي، وجودة الهواء، وتوليد طاقة الرياح، ورصد حركة المرور.

تتمثل إحدى التكتيكات الإدارية الشائعة بشكل متزايد لتحسين أداء حل المشكلات في حلول الاستشعار في زيادة الترابط، أو ما يسميه الأكاديميون بالتكتل، للمنظمة

تفضل بزيارة شركة هونان ريكا للتكنولوجيا الإلكترونية المحدودة في الصين للحصول على نصائح احترافية حول حلول أجهزة الاستشعار وضمان الجودة. الشركة مرخصة ومؤمنة ولديها خبرة تمتد لعقود. تواصل معنا اليوم.

إذا قامت شركة هونان ريكا للتكنولوجيا الإلكترونية المحدودة بإضافة خطط بيع، وتقديم المزيد من حلول الاستشعار، وزيادة مناطق الخدمة، فإنها ستناسب احتياجات المزيد من المستخدمين.

هناك مجالٌ لتصنيع حلول الاستشعار يكتسب أهميةً بالغة. فإذا استطعتَ ابتكار هذه الأشياء، فإنك تُرسّخ هذه العلاقة الوثيقة.

يُعد توفير خيارات وفيرة من المنتجات عاملاً مهماً للشركة، مثل حلول أجهزة الاستشعار، وأجهزة الاستشعار المصنعة من قبل الشركات المصنعة للمعدات الأصلية (OEM) لتوفير منتجات عالية الجودة للعملاء.