Rüzgar, anemometre adı verilen alet kullanılarak ölçülür . Anemometre birimi FPM veya dakikada fittir.
Bir Anemometrenin beş temel türü vardır. Mekanik anemometre, Basınç Tüpü anemometre, Termal anemometre, Ses Dalga anemometre ve Doppler Lazer Işık anemometre. Her türün kendi alt kategorilerinin yanı sıra, her bir türü belirli durumlar için rüzgar hızını ölçmek için ideal kılan avantaj ve dezavantajları vardır. Merak ediyorsanız her türden fotoğrafları ekledik; “Bir anemometre neye benzer?”
Anemometre türleri:
1. Mekanik
2. Basınç Tüpü
3. Termal
4. Ses Dalgası
5. Doppler Lazer Işığı
1. Mekanik Rüzgar Ölçerler
Bu tür anemometre, en eski ve en popülerler arasındadır. Anemometre nasıl çalışır? Sadece rüzgarın üzerlerine bastırmasıyla çalışırlar. Mekanik Anemometreler üç tiptedir.
Mekanik anemometre türleri:
Plaka Anemometreleri
Kupa Anemometreleri
Pervane / Kanatlı Anemometreler
İtalyan mimar Leon Battista Alberti tarafından 1450 yılında icat edilen rüzgar ölçerlerin en eski formu, rüzgara bakan bir yaylı metal şerit üzerine monte edilmiş bir plaka kullanıyor. Rüzgar hızı arttıkça, rüzgar hızına karşılık gelen açısındaki değişiklikle rüzgar hızı aleti geriye doğru bükülür.
Bu tür çok doğru değildir ve düşük rüzgar hızlarına yanıt vermez. Bunun bir varyasyonu, bir ping pong topunun bir ipe bağlanması ve rüzgar topu iterken ipin açısına göre rüzgar hızının belirlenmesinden oluşur.
Kupa Anemometreleri
fincan anemometreleri, rüzgar hızını ne ölçer
Dikey bir direk etrafında dönen dört fincanın klasik görüntüsü, mucit Dr. John Thomas Romney Robinson tarafından 1845’te mümkün hale getirildi. Başlangıçta cihaz, bir zaman aralığı boyunca fincan dönüşlerinin sayısını sayarak rüzgar hızını ölçüyordu.
Bu teknik, ölçüm amacıyla elektroniklerin kullanılmasıyla geliştirilmiştir. Elektrikli bileşenler, zaman birimi başına dönüşleri saymada daha fazla doğruluk sağlayabilir veya rüzgar hızı arttıkça daha yüksek watt oluşturan küçük bir jeneratör görevi görebilir.
pervane kanatlı anemometreler
Bir fan kullanılması, türbinin rüzgara bakması gerektiğinden rüzgar yönünün aynı anda bir kanatçıkla belirlenmesine izin verir. Bir el rüzgar hızı ölçer minyatür fan kullanarak işaret yapıyor birisin beri hep bile en hafif rüzgara karşı karşıya tarafından büyük kuzeni üzerinde bir avantaja sahiptir. Sürekli olarak dışarıda olmadığı için, elde tutulan bir rüzgar hızı ölçer kışın buzlanmasından etkilenmez. Kanatlı anemometreler, kullanıcılara farklı türdeki uygulamaları barındırmak için ölçü birimi seçenekleri sunar: m / s, ft / dak, km / s, MPH ve deniz mili.
Basınç Tüpü Anemometreleri
basınç borusu anemometresi, rüzgar hızını ölçen nedir
Rüzgar hızını ölçmek için çok eski bir başka yaklaşım, bir basınç tüpünün kullanılmasıdır. İlk olarak 1775 yılında James Lind tarafından geliştirilen temel fikir, U-şekilli bir tüp ile başlamak ve rüzgara bakan yatay bir bölüm oluşturmak için bir ucunu bükmektir. Tüpün tabanına sıvı yerleştirilir ve yatay kısma doğru esen rüzgar, sıvıyı dikey kısım boyunca yukarı doğru iter.
Modern versiyonlar, sıvıyı basınç farklılıklarına yanıt olarak hareket eden esnek bir membranla değiştirirken, bir gösterge bunu rüzgar hızına çevirdi. Mekanik parçası olmayan rüzgar hızını ölçen bu cihaz, bakım gerektirmeden uzun süre çalışabilir.
3. Termal / Sıcak Tel Anemometreler
Bu ölçüm cihazları aynı zamanda sıcak telli anemometreler olarak da bilinir . Bu durumda, akan bir rüzgarın işleri soğutması şeklindeki temel ilkeyle başlarsınız. Cihaz, ısıtılmış bir teli sabit bir sıcaklıkta tutan bir termostat içerir. Rüzgar telin üzerinden estiğinde soğur ve onu ayarlanan sıcaklığa geri getirmek için daha fazla elektrik kullanılır. Artan elektrik çekişi, rüzgar hızını ölçen şeydir.
4. Ses Dalgası Anemometreleri
Rüzgar hızını hangi aracın ölçtüğü ile ilgili olarak, bu kategoride iki cevap vardır.
Ses dalgası anemometrelerinin türleri:
Ultrasonik Anemometreler
Akustik Rezonans Anemometreler
ultrasonik anemometre, rüzgar hızını ölçer
Ses, içinden geçmek için gaz moleküllerine ihtiyaç duyduğundan, bunların hızı ve yönü ses dalgalarının hızını etkileyebilir. Ultrasonik anemometreler bu fenomeni rüzgar hızını hesaplamak için kullanır. Bu tür bir anemometre, bir ses üreteci ile bir alıcı arasındaki yolculuk süresini, bu koşullar altında olması gerekenle karşılaştırır.
Buradaki enstrümanın rüzgar hızını ölçtüğünün en büyük dezavantajı, enstrümanın etrafında akan rüzgarın yarattığı türbülansın sonuçları bozabilmesidir. Yağış da okumalar üzerinde büyük bir hasara yol açabilir.
Akustik Rezonans Anemometreler
akustik rezonans anemometreleri, rüzgar hızını ne ölçer
Ses dalgalarını da kullanırken, bu tür rüzgar hızı enstrümanları, geçen hava molekülleri ile çarpışırken dalgaların frekansındaki değişiklikleri ölçerek farklı bir yaklaşım benimser. Daha hızlı rüzgarlar, ses dalgalarının daha yüksek bir frekansa sıkışmasına neden olur. Bu anemometreler kompakt ve çok sağlamdır. Öte yandan, bu tür rüzgar hızı enstrümanları o kadar da doğru değildir.
5. Doppler Lazer Anemometreler
Doppler lazer anemometreler, rüzgar hızını ölçer
Bu sistem, ultrasonik anemometrenin arkasındaki aynı fikre dayanır, tek fark, lazer ışığının rüzgar hızını ölçen olmasıdır. Lazer ışını ikiye bölünmüştür. Bir kısmı referans olarak kullanılırken diğeri rüzgara yöneliktir. Hava, ölçüm ışınına doğru koşuyorsa, bundan yansıyan ışık dalgaları daha yüksek bir frekansa sıkıştırılır. Buna maviye kayma denir. Dedektörden uzaklaşan hava parçacıklarından sıçrayan lazer ışığı daha düşük bir frekansa kırmızıya kayar.
Alıcı istasyon, hareket eden havanın hızını hesaplamak için bu yansıyan ışığı referans ışınla karşılaştırır. Rüzgar hızını ölçmek için kullanılan bu cihaz, son derece hassas ve çok pahalıdır. Aynı zamanda çalışmak için çok fazla teknik uzmanlık gerektirir.