Návod ako merať anemometer
Anemometre merajú vietor, čo je horizontálny pohyb vzduchu.
Meteorologické pozorovanie vetra zahŕňa dve časti: pozorovanie smeru vetra a pozorovanie rýchlosti vetra. Smer vetra a smer horizontálneho prúdenia vzduchu sú v pozemných meteorologických pozorovaniach bežne reprezentované 16 geografickými smermi. Rýchlosť vetra je vzdialenosť, ktorú vzduch prejde za jednotku času, v m/s.
Meranie vetra okrem okamžitej rýchlosti a smeru vetra využíva najmä metódu aritmetického priemeru alebo metódu vektorového priemeru na výpočet priemernej rýchlosti vetra a smeru vetra, alebo využíva maximálny smer vetra na nahradenie priemerného smeru vetra. Priemerný vietor sa vo všeobecnosti vzťahuje na časový priemer okamžitého vetra a rozdiel medzi okamžitým vetrom a priemerným vetrom je pulzujúci vietor.
Meranie smeru vetra využíva veternú lopatku a na zaznamenávanie zmien smeru vetra v reálnom čase sa používajú metódy vlastného zaznamenávania, ako je mechanický prenos, elektrický prenos a fotoelektrická konverzia.
Rýchlosť vetra sa meria anemometrom (alebo anemometrom). Medzi bežne používané anemometre (anemometre) patria:
(1) Rotačný anemometer (anemometer);
(2) Tlakový anemometer: Použite tlakový účinok vetra (tlak vetra je úmerný druhej mocnine rýchlosti vetra) na meranie rýchlosti vetra;
(3) Tepelný anemometer: Na meranie rýchlosti vetra použite charakteristiky súvisiace s rýchlosťou rozptylu tepla vykurovaného objektu a rýchlosťou prúdenia okolitého vzduchu;
(4) Akustický anemometer: Použite funkčný vzťah medzi rýchlosťou šírenia zvukových vĺn v atmosfére a rýchlosťou vetra na meranie rýchlosti vetra.
Chyba merania rýchlosti vetra je veľká, čo je spôsobené najmä hysteréznym efektom anemometra (anemometra).
Rozdiely medzi anemometrami
Podľa princípu existujú tri hlavné typy merania anemometra na mieste: typ diferenčného tlaku, typ obežného kolesa a typ horúcej gule.
Metóda diferenčného tlaku je klasickou metódou merania rýchlosti prúdenia v mechanike tekutín. Na meranie dynamického tlaku sa spolieha hlavne na pitotovu trubicu a diferenčný tlakový merač a potom vypočítava rýchlosť prúdenia na základe Bernoulliho rovnice. Výhodou tejto metódy je nízky detekčný limit a vysoká citlivosť, ale vyžaduje vysokú rovnomernosť prietokového poľa. Pri meraní v prostredí je ľahké byť nepresné v dôsledku nerovnomerného prietokového poľa. Preto sa metóda tlakového rozdielu používa hlavne na meranie rýchlosti vetra vo vzduchových kanáloch. .
Hlavným princípom typu horúcej gule je, že sonda nastavuje konštantnú teplotu. Vzduch prúdi cez sondu a odoberá teplo. V tomto čase sa sonda zahreje na nastavenú teplotu. Počas tohto procesu bude prístroj zhromažďovať elektrické signály a podľa toho ich prevedie na rýchlosť vetra. Výhodou tejto metódy je vysoká citlivosť, veľký dosah a adaptabilita na merania prostredia. Nevýhodou je, že platinový drôt spájajúci horúcu guľu v sonde je pomerne krehký. Ak nebudete pri používaní opatrní, sonda sa môže poškodiť a nebude ju možné opraviť. V súčasnosti je domáci anemometer s horúcou guľou ešte staromódny anemometer. Ústav klimatizácie Ústavu stavebného výskumu vyvinul pokročilejšiu alternatívnu technológiu. Horúca guľa je nahradená keramickým horúcim stĺpcom, ktorý je oveľa silnejší ako horúca guľa.
Typ obežného kolesa sa spolieha hlavne na vietor, ktorý otáča obežným kolesom a vytvára elektromagnetické signály na meranie. Výhodou tejto metódy je, že prístroj je pomerne odolný a často sa používa na dlhodobé merania. Rovnaký princíp využíva aj anemometer s tromi hrnčekmi používaný pri meteorologických pozorovaniach. Nevýhodou je mierny rozdiel v citlivosti.
