Abstract
Senzor brzine vjetra, također poznat kao anemometar, dio je instrumenta koji se koristi za mjerenje brzine vjetra. Reč "anemometar" potiče od grčkog anemosa, što znači vetar. Anemometri su dio standardne opreme u stanici za promatranje vremena i koriste se za pružanje informacija o tome koliko brzo vjetar duva na određenoj lokaciji.
Dostupne vrste senzora brzine vjetra
Postoji mnogo različitih tipova anemometara, ali svi oni rade mjerenjem sile vjetra na objektu koji se kreće.
7 različitih tipova anemometara:
Čašasti anemometar: Ovo je najčešći tip senzora brzine vjetra. Sastoji se od tri ili četiri čaše koje su postavljene na okomitu osovinu. Kako vjetar duva, čaše se rotiraju, a brzina rotacije je direktno proporcionalna brzini vjetra. Čašasti anemometri su pouzdani i široko se koriste za mjerenje brzine vjetra.
Propeler anemometar: Slično anemometru sa čašama, anemometar propelera također ima tri ili četiri oštrice umjesto čašica. Lopatice se rotiraju kada vjetar duva, a brzina rotacije se koristi za određivanje brzine vjetra. Propelerski anemometri se obično koriste u meteorološkim stanicama i industrijskim aplikacijama.
Ultrazvučni anemometar: Ultrazvučni anemometar koristi ultrazvučne zvučne valove za mjerenje brzine vjetra. Obično ima više parova predajnika i prijemnika montiranih na različitim kracima senzorske glave. Vrijeme koje je potrebno ultrazvučnim valovima da putuju između predajnika i prijemnika u različitim smjerovima koristi se za izračunavanje brzine i smjera vjetra.
Anemometar vruće žice: Anemometri vruće žice koriste tanku žicu zagrijanu električnom strujom. Žica je izložena vjetru, a efekat hlađenja vjetra uzrokuje promjenu otpora žice. Mjerenjem ove promjene može se odrediti brzina vjetra. Anemometri s vrućom žicom se obično koriste u istraživačkim i industrijskim aplikacijama.
Zvučni anemometar: zvučni anemometri su zasnovani na principu mjerenja brzine zvuka. Koriste parove ultrazvučnih pretvarača da emituju i primaju zvučne impulse. Mjerenjem vremena potrebnog da zvuk putuje između pretvarača u različitim smjerovima, može se odrediti brzina vjetra.
Pitotova cijev: Pitotova cijev je uređaj koji mjeri razliku između ukupnog pritiska i statičkog pritiska vjetra. Mjerenjem ove razlike može se odrediti dinamički pritisak koji je direktno povezan sa brzinom vjetra. Pitot cijevi se obično koriste u avijaciji i svemirskim aplikacijama.
Prednosti i ograničenja senzora brzine vjetra u čaši
Budući da je senzor brzine vjetra čaša trenutno najčešći tip, uzet ćemo ga kao primjer
Prednosti
Jednostavan dizajn: Senzori brzine vjetra čaše imaju jednostavan dizajn koji se sastoji od tri ili više čaša postavljenih na horizontalnoj osi. Ova jednostavnost ih čini lakim za proizvodnju, instalaciju i održavanje.
Preciznost: Čačasti anemometri su poznati po relativno visokoj preciznosti u mjerenju brzine vjetra. Oni pružaju pouzdana i konzistentna očitavanja u širokom rasponu brzina vjetra.
Široki domet: Čačasti anemometri mogu efikasno mjeriti brzine vjetra u rasponu od vrlo malih do vrlo velikih brzina. Mogu uhvatiti i blagi povjetarac i jak vjetar, što ih čini pogodnim za različite primjene.
Trajnost: Šalice anemometara za čaše su obično napravljene od čvrstih materijala kao što su metal ili plastika, što ih čini izdržljivim i sposobnim da izdrže oštre vremenske uslove.
Cijena: Senzori brzine vjetra u čaši općenito su jeftini.
Ograničenja
Čašasti anemometri prvenstveno mjere brzinu vjetra, ali ne daju informacije o smjeru vjetra. Nisu dizajnirani da određuju smjer vjetra, što može biti ograničenje u određenim aplikacijama koje zahtijevaju podatke o smjeru.
U ekstremnim uslovima vjetra, šalasti anemometri mogu se suočiti s ograničenjima. Pri vrlo velikim brzinama vjetra, centrifugalna sila na čašama može dovesti do netočnih očitavanja ili potencijalnog oštećenja senzora.
Kada se razmatra upotreba čaša senzora brzine vjetra, važno je procijeniti ove prednosti i ograničenja na osnovu specifičnih zahtjeva i uslova okoline u kojima će senzor biti postavljen.
Stvari koje treba razmotriti prije kupovine
Prije kupovine anemometara trebamo uzeti u obzir nekoliko faktora.
Najvažniji faktor je namjena anemometra. Različiti proizvodi imaju različite funkcije. Na primjer, ultrazvučni senzor brzine vjetra može imati zajedno instalirane druge uređaje.
Klasa tačnosti je drugi najvažniji faktor. Različiti anemometri su dizajnirani sa različitom preciznošću, što je povezano i sa cenom. Preciznost anemometra treba da odgovara predviđenoj namjeni.
Još jedna stvar koju treba uzeti u obzir je raspon brzine vjetra koji anemometar može mjeriti. Brzina vjetra može brzo fluktuirati, pa je važno imati anemometar koji može precizno mjeriti ove fluktuacije.
Uzimamo u obzir i veličinu i dizajn. Na primjer, anemometar s lopaticama je ogroman, čašni anemometar je općenito mali. Anemometri sa vrućom žicom su mali, ali moraju biti usmjereni direktno na izvor da bi se dobili precizni rezultati.
Prijave
Anemometri se koriste u raznim aplikacijama, uključujući meteorološke stanice, aerodrome, građevinarstvo, letenje zmajeva, jedrenje, farme. Takođe se obično koriste u istraživačkim studijama za istraživanje uticaja vetra na različite objekte i strukture.
Česta pitanja:
1. Kako bežično dobiti rekord brzine vjetra na laptopu?
Da biste bežično dobili rekord brzine vjetra na svom laptopu, možete usvojiti bežične module zajedno sa senzorom brzine vjetra za bežično praćenje brzine vjetra. Tada, iako ste kod kuće ili u svojoj kancelariji, imate pristup podacima u realnom vremenu koji se prikupljaju 24/7.
2. Gdje mogu nabaviti WiFi senzor brzine vjetra?
Nemaju sve vrste senzora brzine vjetra WiFi funkciju. Međutim, Macsensor može pružiti Wifi modul koji se može koristiti s našim senzorom brzine vjetra za realizaciju wifi funkcije.
3. Kada brzina vjetra postaje opasna?
Brzina vjetra može postati opasna ovisno o različitim faktorima, uključujući okoliš i aktivnosti koje se provode. Evo procjene brzine vjetra i njegovih potencijalnih opasnosti:
- Lagani povjetarac: Brzine vjetra do 7 mph (11 km/h) se obično smatraju laganim povjetarac i ne predstavljaju značajnu opasnost.
- Umjeren povjetarac: Brzine vjetra u rasponu od 8 do 18 mph (13 do 29 km/h) mogu uzrokovati pomicanje i ljuljanje malih grana drveća. Iako obično nije opasno, važno je biti oprezan u određenim situacijama, kao što je upravljanje lakim ili visokoprofilnim vozilima.
- Svjež povjetarac: Brzine vjetra između 19 i 24 mph (30 do 39 km/h) mogu dovesti do njihanja većih grana i povećanja poteškoća u korištenju suncobrana. Aktivnosti na otvorenom poput jedrenja ili letenja zmajeva mogu postati izazovnije.
- Jak povjetarac: Brzine vjetra od 25 do 31 mph (40 do 50 km/h) mogu uzrokovati ljuljanje cijelog drveća i stvoriti poteškoće za pješake. Preporučljivo je poduzeti mjere opreza, posebno u obalnim područjima gdje jak povjetarac može doprinijeti uzburkanom moru.
- Jak vjetar: Brzine vjetra u rasponu od 32 do 38 mph (51 do 61 km/h) mogu učiniti izazovnim hodanje protiv vjetra, posebno za ranjivije pojedince. Aktivnostima na otvorenom treba pristupati s oprezom, a lagane predmete treba osigurati kako bi se spriječilo da ih odnese.
- Snaga oluje: Brzine vjetra od 39 do 54 mph (63 do 87 km/h) mogu uzrokovati strukturna oštećenja zgrada i mogu iščupati velika stabla. Aktivnosti na otvorenom postaju opasne, a vožnja vozila visokog profila može postati izazovna.
- Oluja: Brzine vjetra između 55 i 73 mph (89 do 117 km/h) mogu uzrokovati značajnu štetu na strukturama, drveću i dalekovodima. Aktivnosti na otvorenom vrlo su obeshrabrene, a ključno je ostati u zatvorenom prostoru i slijediti sigurnosne upute.
- Uragan: Brzina vjetra preko 73 mph može uzrokovati ozbiljnu i veliku štetu. Krovovi se mogu oguliti. Prozori polomljeni. Drveće počupano. Kamperi i male mobilne kućice su se prevrnule. Automobili u pokretu mogu se gurnuti sa kolovoza.