Какой прибор измеряет скорость и направление ветра?

Скорость и направление ветра — два фундаментальных аспекта измерения ветра. Они важны во многих отношениях, включая прогнозирование погоды, авиацию, навигацию и оценку воздействия ветра на конструкции ветровых турбин и производство энергии.

Как измеряются скорость и направление ветра?

Измерение скорости ветра:

Скорость ветра — это расстояние, которое проходит воздух за единицу времени, и обычно измеряется в метрах в секунду (м/с). Существуют различные способы измерения скорости ветра, вот некоторые из основных способов:

1. Анемометр: также известный как анемометр или анемометр , это прибор, специально разработанный для измерения скорости ветра. Анемометры могут измерять скорость ветра с помощью разных принципов, таких как механические анемометры (например, измерение ветра анемометром) и ультразвуковые анемометры. Механические анемометры обычно соединены с выдвижными ветровыми лопастями, и скорость ветра выводится по скорости вращения ветровой лопасти; в то время как ультразвуковые анемометры используют ультразвуковой метод разницы во времени, который вычисляет скорость ветра путем измерения изменения скорости распространения ультразвуковых волн в воздухе.

2. Лазерный доплеровский ветровой радар: это высокотехнологичный прибор для измерения скорости ветра, который измеряет направление и скорость ветра с помощью лазерного луча и характеризуется высокой точностью и высоким разрешением.

Измерение направления ветра:

Направление ветра относится к направлению, в котором дует ветер, обычно выражается в единицах угла, например, 0 градусов для севера, 90 градусов для востока и т. д. Основные способы измерения направления ветра следующие:

1. Флюгер: Флюгер — это распространенный инструмент для измерения направления ветра, состоящий из шеста и векторной стрелки. Когда дует ветер, стрелка будет вращаться в соответствии с направлением ветра, тем самым указывая направление ветра. Головка флюгера имеет небольшую наветренную область, а хвост — большую наветренную область. Давление ветра заставляет флюгер вращаться до тех пор, пока он не станет параллельным воздушному потоку, тем самым определяя направление ветра.

Связь между скоростью и направлением ветра

Скорость и направление ветра являются важными параметрами в метеорологии. Скорость ветра говорит нам, насколько быстро движется воздух, обычно выражается в метрах в секунду (м/с) или километрах в час (км/ч). Направление ветра говорит нам, откуда дует ветер, и выражается в градусах (например, север, юг, восток, запад) или градусах относительно истинного севера. Вместе эти два фактора определяют вектор ветра, что важно для понимания атмосферных условий и для практических применений, таких как парусный спорт, полеты или выработка электроэнергии.

Скорость и направление ветра — два важных параметра, описывающих ветер, и между ними существует определенная взаимосвязь:

1. Взаимодействие: Направление ветра зависит от скорости ветра. Например, когда ветер дует через препятствия, такие как горные хребты, скорость ветра будет уменьшаться из-за препятствующего воздействия рельефа местности, а направление ветра также изменится. Аналогично величина скорости ветра также влияет на стабильность направления ветра.

2. Совместный эффект: скорость и направление ветра вместе определяют характеристики ветра, такие как уровень силы ветра, угол ветра и т. д. Эти параметры важны для прогнозирования погоды, исследований климата и космонавтики.

Оборудование для измерения скорости и направления ветра

Измерение скорости ветра.

1. Анемометры : Это наиболее часто используемые устройства для измерения скорости ветра. Обычно они состоят из трех или четырех чашек, прикрепленных к валу. Когда чашки вращаются под действием ветра, скорость вращения пропорциональна скорости ветра. 

2. Анемометры с тепловым проводом: они измеряют скорость ветра, определяя теплопередачу от тонкой проволоки. Скорость потери тепла является функцией скорости ветра.

3. ультразвуковые анемометры: используют звуковые волны для измерения скорости ветра. Измеряют время, необходимое звуковым волнам для прохождения между датчиками, что связано со скоростью ветра.

Измерение направления ветра.

1. флюгер (указатель направления): обычно устанавливается на верхней части анемометра. Это полукруглый или полный круговой циферблат с отметками, указывающими направление ветра. Флюгер вращается, чтобы указать направление ветра.

2. Анемометры с вращающейся крыльчаткой: они состоят из крыльчатки, которая вращается, указывая направление ветра. Вращение обычно осуществляется с помощью шестерни к цифровой шкале или указателю на циферблате.

Устройства для измерения скорости и направления ветра в основном включают анемометры и флюгеры, которые могут использоваться по отдельности или в сочетании для формирования составных инструментов, таких как ветровые столбы. Кроме того, с развитием науки и техники появились также лазерные доплеровские ветровые радары и другое высокотехнологичное оборудование, которое может точнее измерять скорость и направление ветра.

Подводя итог, можно сказать, что существуют различные методы измерения скорости и направления ветра, включая использование традиционных приборов, таких как анемометры и флюгеры, а также высокотехнологичного оборудования, такого как лазерный доплеровский ветровой радар. В то же время существует взаимосвязь взаимного влияния и совместного действия между скоростью и направлением ветра, которые вместе определяют характеристики ветра.

Технические данные датчика скорости ветра (чашечного анемометра)

NBL-W-SS-Датчики-скорости-ветра-Руководство-по-эксплуатации-V4.0.pdf

Технические данные датчика направления ветра

NBL-W-DS-wind-direction-sensor-Manual.pdf