القياس التقليدي
1. قياس اتجاه الرياح: استخدم ريشة الرياح
يشير اتجاه سهم اتجاه الرياح على زوج دوارة الرياح إلى الاتجاه الذي تهب فيه الرياح في ذلك الوقت. عندما تكون هناك زاوية معينة بين ريشة الرياح واتجاه تدفق الهواء ، ينتج عن تدفق الهواء ضغطًا على ذيل ريشة الرياح. يتناسب حجمها مع إسقاط هندسة ريشة الرياح على المستوى الرأسي لاتجاه تدفق الهواء. يحتوي رأس ريشة الرياح على منطقة صغيرة باتجاه الريح ومنطقة الذيل المتجهة للريح كبيرة. يؤدي ضغط الرياح الناتج عن هذا الاختلاف في الضغط إلى جعل ريشة الرياح تدور حول المحور الرأسي حتى تتوازى ريشة الرياح مع تدفق الهواء. يمكن ملاحظة اتجاه الرياح بسهولة من الموضع النسبي لريشة الريح وقضيب إشارة المحمل الرئيسي الثابت.
2. قياس سرعة الرياح: استخدام عداد الرياح
توجد لوحة ضغط رياح مستطيلة الشكل على مقياس الرياح ، ويتم تثبيت إطار على شكل قوس بجانب لوحة ضغط الرياح ، وهناك أسنان طويلة وقصيرة على الإطار. يشير عدد الأسنان الطويلة والقصيرة التي ترفعها لوحة ضغط الرياح إلى قوة الرياح. كلما زادت قوة الرياح ، زادت درجة سرعة الرياح.
قياس الرياح الميكانيكية
قياس الرياح الميكانيكي يشبه عداد الرياح ، ومظهره يشبه الساعة الميكانيكية. يستخدم بشكل عام لقياس الرياح في الآبار والممرات. من الضروري تقدير سرعة الرياح أولاً ، ثم استخدام مؤشر الرياح وساعة الإيقاف لإعادة ضبط مؤشر عداد الرياح وساعة التوقيت إلى الصفر ، ثم جعل عداد الرياح يواجه تدفق الرياح ويكون عموديًا على اتجاه تدفق الرياح. بعد أن يكون عداد الرياح في وضع الخمول لمدة 30 ثانية ، قم بتشغيل مفاتيح عداد الرياح وساعة التوقيت في نفس الوقت لبدء القياس. . وتجدر الإشارة إلى أن قياس الرياح في نفس القسم لا يقل عن 3 مرات ، ويجب أن تتم عملية قياس الرياح بسلاسة. على سبيل المثال ، يعتمد مستشعر سرعة واتجاه الرياح طريقة قياس الرياح الميكانيكية النموذجية ، والتي تستفيد بشكل أفضل من طاقة الرياح وتدعم تطوير تكنولوجيا توليد طاقة الرياح الجديدة.
قياس السرعة بالموجات فوق الصوتية
مبدأ عمل قياس الرياح بالموجات فوق الصوتية هو استخدام طريقة فرق التوقيت بالموجات فوق الصوتية لقياس سرعة الرياح واتجاهها. بسبب سرعة الصوت في الهواء ، سيتم فرضه مع سرعة تدفق الهواء في اتجاه الرياح. إذا كان اتجاه انتشار الموجات فوق الصوتية في نفس اتجاه الريح ، فسوف تزداد سرعتها ؛ على العكس من ذلك ، إذا كان اتجاه انتشار الموجات فوق الصوتية عكس اتجاه الريح ، فسوف تتباطأ سرعتها. لذلك ، في ظل ظروف الكشف الثابتة ، يمكن أن تتوافق سرعة الانتشار بالموجات فوق الصوتية في الهواء مع وظيفة سرعة الرياح. يمكن الحصول على سرعة الرياح واتجاهها بدقة عن طريق الحساب.
قياس مبدأ المسعرات
مثال نموذجي لاستخدام مبدأ المسعرات لقياس سرعة الرياح هو مقياس شدة الريح. العداد يسمى "الخط الساخن". عندما يتدفق السائل عبر السلك في الاتجاه العمودي ، فإنه يأخذ جزءًا من حرارة السلك ، مما يتسبب في انخفاض درجة حرارة السلك. وفقًا لنظرية التبادل الحراري بالحمل القسري ، يمكن اشتقاق وجود علاقة بين الحرارة Q المشتتة بواسطة خط الحرارة والسرعة v للسائل. مقياس شدة الريح هو أداة يمكنها قياس سرعة الرياح المنخفضة. يتكون من جزأين: مسبار الكرة الساخنة وجهاز قياس. يحتوي المسبار على كرة زجاجية بحلقة سلكية من النيكل والكروم ومزدوجين حراريين ملفوفين داخل الكرة. يتم توصيل الوصلة الباردة للمزدوجة الحرارية بدعامة برونزية من الفوسفور وتتعرض مباشرة لتدفق الهواء. عندما يمر قدر معين من التيار عبر حلقة التسخين ، تزداد درجة حرارة الكرة الزجاجية. ترتبط درجة الزيادة بسرعة الرياح ، وتكون درجة الزيادة كبيرة عندما تكون سرعة الرياح صغيرة ؛ خلاف ذلك ، تكون درجة الزيادة صغيرة. يُشار إلى حجم الارتفاع على المقياس بواسطة مزدوج حراري. وفقًا لقراءة عداد الكهرباء ، تحقق من منحنى المعايرة لمعرفة سرعة الرياح في ذلك الوقت.
