Falando sobre o sensor de velocidade e direção do vento e o método de medição da velocidade e direção do vento.

Falando sobre o sensor de velocidade e direção do vento e o método de medição da velocidade e direção do vento.

A velocidade do vento refere-se à distância que o vento percorre em uma unidade de tempo; o vento refere-se à força com que sopra sobre um objeto. A velocidade do vento não possui uma escala, apenas a intensidade do vento possui uma escala, e a velocidade do vento é a base para a divisão das intensidades do vento. De modo geral, quanto maior a velocidade e a intensidade do vento, maior o seu poder destrutivo.

1. Por que devemos dar ênfase à velocidade e à medição do vento?

A força e a velocidade do vento são índices importantes para a pesquisa meteorológica e também elementos-chave aos quais as pessoas prestam atenção. Elas não só têm um grande impacto nas atividades diárias das pessoas, como também são de grande importância para a pesquisa meteorológica, a navegação e outras atividades. Portanto, medir a velocidade e a direção do vento com antecedência contribui para o bom andamento de diversas atividades.

Dois. Quais são os métodos existentes para medir a velocidade e a direção do vento?

De acordo com o princípio de medição, apresentarei os seguintes métodos: medição tradicional, mecânica, ultrassônica e calorimétrica, etc.

Método de medição tradicional

1. Medição da direção do vento: Utilize a biruta.

Para indicar a direção para a qual aponta a seta indicadora de direção do vento no par de cata-ventos, o sistema aponta para a direção do vento naquele momento. Quando há um certo ângulo entre o cata-vento e a direção do fluxo de ar, o fluxo de ar gera uma pressão na cauda do cata-vento. O tamanho dessa pressão é proporcional à projeção da forma geométrica do cata-vento no plano vertical da direção do fluxo de ar. A cabeça do cata-vento tem uma pequena área exposta ao vento, enquanto a cauda tem uma grande área exposta ao vento. Essa diferença de pressão gera a pressão do vento que faz o cata-vento girar em torno do eixo vertical até que o cata-vento e o fluxo de ar fiquem paralelos. A direção do vento pode ser facilmente observada pela posição relativa entre o cata-vento e o indicador de azimute principal fixo.

2. Medição da velocidade do vento: utilize um anemômetro.

Na placa de pressão do vento, há uma placa retangular, e ao lado dela, uma estrutura em forma de arco com dentes longos e curtos. O número de dentes longos e curtos que a placa de pressão levanta indica a intensidade do vento. Quanto mais forte o vento, maior a velocidade do vento.

Medição mecânica do vento

A medição mecânica do vento funciona como um anemômetro. Assemelha-se a um relógio mecânico e geralmente é usada para medir o vento em poços. Primeiro, é necessário estimar a velocidade do vento e, em seguida, usar o indicador de vento e o cronômetro para zerar o ponteiro do anemômetro e o cronômetro. Depois, posicione o anemômetro perpendicularmente à direção do vento. Após 30 segundos de inatividade, ligue simultaneamente o anemômetro e o cronômetro para iniciar a medição. É importante observar que a medição do vento na mesma seção deve ser feita pelo menos três vezes e que o processo de medição deve ocorrer sem interrupções. Por exemplo, o sensor de velocidade e direção do vento adota um método típico de medição mecânica do vento, que permite um melhor aproveitamento da energia eólica e apoia o desenvolvimento de novas tecnologias de energia eólica.

Método de medição de velocidade ultrassônica

O princípio de funcionamento da medição ultrassônica do vento consiste em utilizar o método da diferença de tempo ultrassônica para medir a velocidade e a direção do vento. Devido à velocidade de propagação do som no ar, esta se sobrepõe à velocidade do fluxo de ar na direção do vento. Se a direção de propagação da onda ultrassônica coincidir com a direção do vento, sua velocidade aumentará; inversamente, se a direção de propagação da onda ultrassônica for oposta à do vento, sua velocidade diminuirá. Portanto, sob condições de detecção fixas, a velocidade de propagação ultrassônica no ar pode ser correlacionada com a velocidade do vento. A velocidade e a direção do vento podem ser obtidas por meio de cálculos.

Método de medição do princípio calorimétrico

Um exemplo típico de medição da velocidade do vento usando o princípio calorimétrico é o anemômetro. O princípio básico consiste em colocar um fio metálico fino em um fluido e aplicar corrente elétrica para aquecê-lo. Isso faz com que a temperatura do fio seja superior à do fluido, por isso o anemômetro de fio é chamado de "fio quente". Quando o fluido flui através do fio metálico na direção vertical, ele absorve parte do calor do fio, fazendo com que sua temperatura diminua. De acordo com a teoria da troca de calor por convecção forçada, pode-se inferir que existe uma relação entre o calor Q perdido pelo fio aquecido e a velocidade v do fluido. Um anemômetro é um instrumento capaz de medir baixas velocidades do vento. Ele consiste em duas partes: uma sonda de esfera aquecida e um instrumento de medição. A sonda possui uma esfera de vidro com um anel de fio de níquel-cromo e dois termopares ao redor da esfera. A extremidade fria do termopar está conectada a um pilar de bronze fosforoso e fica diretamente exposta ao fluxo de ar. Quando uma certa quantidade de corrente elétrica passa pelo anel de aquecimento, a temperatura da esfera de vidro aumenta. O grau de aumento está relacionado à velocidade do vento. Quando a velocidade do vento é baixa, o grau de aumento é grande; inversamente, quando a velocidade do vento é alta, o grau de aumento é pequeno. A magnitude do aumento é indicada no medidor de energia elétrica por meio de um termopar. De acordo com a leitura do medidor de energia elétrica, verifique a curva de calibração para determinar a velocidade atual do vento.

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