Zariadenia, ktoré merajú rýchlosť vetra

Posted on
Autor: Peter Berry
Dátum Stvorenia: 13 August 2021
Dátum Aktualizácie: 13 November 2024
Anonim
Zariadenia, ktoré merajú rýchlosť vetra - Veda
Zariadenia, ktoré merajú rýchlosť vetra - Veda

Obsah

Vietor je prospešný aj škodlivý. Najnebezpečnejšou časťou búrok sú silné vetry, ktoré môžu odfúknuť stromy, strhnúť strechy z domov alebo oddeľovať lode od mora. Na druhej strane je vietor dôležitou súčasťou mnohých projektov obnoviteľnej energie a je potrebný na plachtenie alebo lietanie draka. Rôzne meteorologické prístroje - vrátane aplikácií pre smartfóny - merajú rýchlosť vetra pomocou zvuku, svetla a mechanickej sily samotného vetra.

Veterný anemometer

Anemometre sú jedným z najjednoduchších poveternostných nástrojov používaných na meranie rýchlosti vetra; niektoré tiež určujú smer vetra. Základný anemometer sa podobá veternému mlynu alebo poveternostným podmienkam. Pozostáva z vrtule s pohárikmi na koncoch lopatiek, ktoré zachytávajú vietor. Rýchlosť vetra určuje rýchlosť vzduchu, ktorý spôsobuje rotáciu vrtule. Horúcovodné anemometre určujú veľmi malé zmeny rýchlosti vetra meraním množstva energie potrebnej na zahriatie vinutého drôtu na konštantnú štandardnú teplotu.

Dopplerov radar

Vedci vyvinuli v 60. rokoch Dopplerov radar na meranie rýchlosti a smeru vetra v búrkach. Pred týmto vývojom bolo veľmi ťažké vedieť, čo sa deje v búrkovom interiéri. Dopplerov radar spôsobil revolúciu v štúdiu počasia meraním rýchlosti a smeru pohybujúceho sa objektu, ako je napríklad fúkaný dážď. Robí to meraním zmien radarových vĺn, ktoré sa pohybujú smerom k objektu alebo odrážajúc ho od objektu. Mikrovlny Radaru smerujú do cieľovej oblasti a potom merajú, ako sa vlny menili, keď sa vracali k zariadeniu emitujúcemu mikrovlnné žiarenie.

Laserový LIDAR

Detekcia a nastavovanie svetla funguje ako Dopplerov radar, okrem laserového lúča sa používa namiesto lúča mikrovln.Na rozdiel od radaru LIDAR meria rýchlosť vetra bližšie k zemi a analyzuje účinky vetra na budovy a stromy, ktoré sú na úrovni zeme. LIDAR meria rýchlosť vetra analyzovaním rýchlosti, ktorú časť laserového svetla odrazí späť do žiariča z prirodzene sa vyskytujúcich mikroskopických kvapiek kvapaliny vo vzduchu. Rýchlosť, pri ktorej sa laserové svetlo vracia do žiariča, určuje rýchlosť vetra. Hoci má LIDAR veľa využití, je obzvlášť užitočný pri kalibrovaní veterných turbín pre projekty obnoviteľnej energie.

Zvukovo založený SODAR

Detekcia a meranie zvuku tiež používa Dopplerov efekt na určenie rýchlosti vetra. Rovnako ako LIDAR meria rýchlosť vetra blízko zeme a najčastejšie sa používa na kalibráciu veterných turbín.

SODAR určuje energiu vetra analýzou toho, ako vietor mení zvukové vlny. Presnejšie dokáže určiť podmienky vetra pod 60 metrov nadmorskou výškou, pretože na určenie rýchlosti vetra používa horizontálnu zvukovú vlnu vo výške 60 metrov a dve takmer zvislé vlny vyžarujúce z povrchu zeme.