Instructies voor het meten van de anemometer
Anemometers meten de wind, de horizontale beweging van lucht.
Meteorologische windobservatie omvat twee delen: observatie van de windrichting en observatie van de windsnelheid. De windrichting en de richting van de horizontale luchtstroom worden bij grondmeteorologische waarnemingen gewoonlijk weergegeven door 16 geografische richtingen. Windsnelheid is de afstand die lucht per tijdseenheid aflegt, in m/s.
Naast de momentane windsnelheid en windrichting wordt bij windmetingen voornamelijk gebruik gemaakt van de rekenkundig gemiddelde methode of vectorgemiddelde methode om de gemiddelde windsnelheid en windrichting te berekenen, of wordt de maximale windrichting gebruikt om de gemiddelde windrichting te vervangen. De gemiddelde wind verwijst over het algemeen naar het tijdsgemiddelde van de momentane wind, en het verschil tussen de momentane wind en de gemiddelde wind is de pulserende wind.
Meting van de windrichting maakt gebruik van een windvaan, en zelfregistratiemethoden zoals mechanische transmissie, elektrische transmissie en foto-elektrische conversie worden gebruikt om veranderingen in de windrichting in realtime vast te leggen.
Windsnelheid wordt gemeten met een anemometer (of anemometer). Veelgebruikte anemometers (anemometers) zijn onder meer:
(1) Roterende anemometer (anemometer);
(2) Drukanemometer: gebruik het drukeffect van de wind (de winddruk is evenredig met het kwadraat van de windsnelheid) om de windsnelheid te meten;
(3) Thermische anemometer: gebruik de kenmerken die verband houden met de warmteafvoersnelheid van het verwarmde object en de stroomsnelheid van de omringende lucht om de windsnelheid te meten;
(4) Akoestische anemometer: gebruik de functionele relatie tussen de voortplantingssnelheid van geluidsgolven in de atmosfeer en de windsnelheid om de windsnelheid te meten.
De fout bij het meten van de windsnelheid is groot, wat voornamelijk wordt veroorzaakt door het hysterese-effect van de anemometer (anemometer).
Verschillen tussen windmeters
Volgens het principe zijn er drie hoofdtypen van anemometermetingen ter plaatse: drukverschiltype, waaiertype en heteboltype.
De drukverschilmethode is een klassieke methode voor het meten van de stroomsnelheid in de vloeistofmechanica. Het vertrouwt voornamelijk op een pitotbuis en een drukverschilmeter om de dynamische druk te meten, en berekent vervolgens de stroomsnelheid op basis van de Bernoulli-vergelijking. De voordelen van deze methode zijn een lage detectielimiet en een hoge gevoeligheid, maar vereisen een hoge uniformiteit van het stromingsveld. Bij metingen in de omgeving is het gemakkelijk om onnauwkeurig te zijn vanwege een ongelijkmatig stromingsveld. Daarom wordt de drukverschilmethode vooral gebruikt om de windsnelheid in luchtkanalen te meten. .
Het belangrijkste principe van het hete baltype is dat de sonde een constante temperatuur instelt. De lucht stroomt door de sonde en voert de warmte af. Op dit moment wordt de sonde verwarmd tot de ingestelde temperatuur. Tijdens dit proces worden elektrische signalen door het instrument verzameld en dienovereenkomstig omgezet in windsnelheid. De voordelen van deze methode zijn hoge gevoeligheid, groot bereik en aanpassingsvermogen aan omgevingsmetingen. Het nadeel is dat de platinadraad die de hete bal in de sonde verbindt relatief kwetsbaar is. Als u niet voorzichtig bent tijdens het gebruik, kan de sonde beschadigd raken en niet meer gerepareerd worden. Momenteel is de binnenlandse hetebol-anemometer nog steeds een ouderwetse anemometer. Het Air Conditioning Institute van het Institute of Construction Research heeft een meer geavanceerde alternatieve technologie ontwikkeld. De hete bal is vervangen door een keramische hete kolom, die veel sterker is dan de hete bal.
Het waaiertype is hoofdzakelijk afhankelijk van de wind om de waaier te laten draaien en elektromagnetische signalen te produceren voor metingen. Het voordeel van deze methode is dat het instrument relatief duurzaam is en vaak wordt gebruikt voor langdurige metingen. De driekops-anemometer die wordt gebruikt bij meteorologische waarnemingen maakt ook gebruik van hetzelfde principe. Het nadeel is dat de gevoeligheid enigszins verschilt.
