Kaip pasirinkti mechaninius ir ultragarsinius vėjo greičio ir krypties jutiklius?
Natūralioje aplinkoje vėjo greitis ir kryptis yra svarbūs meteorologiniai aplinkos monitoringo veiksniai. Vėjas nuolat veikia mūsų gyvenimą. Šiuolaikinėje visuomenėje, tobulėjant mokslui ir technologijoms, vėjo greičio ir krypties jutikliai, naudojami vėjo krypčiai ir dydžiui stebėti, tampa vis populiaresni. Jis buvo plačiai naudojamas meteorologijoje.
Šiuo metu vėjo greičiui ir vėjo krypčiai stebėti naudojama dviejų tipų įranga: viena – mechaninės konstrukcijos vėjo greičio ir krypties jutiklis, o kitas – vėjo greičio ir krypties jutiklis, kuris naudoja ultragarsinį matavimą; šie du jutikliai yra du įprasti įrenginiai kasdieniame gyvenime, kokie yra jų panašumai ir skirtumai, ar yra tikslumo problemų ir kaip pasirinkti. Paklausykime, kaip redaktorius išsamiai paaiškina:
Pirmiausia pakalbėkime apie mechaninį vėjo greičio ir vėjo krypties jutiklį. Mechaninis vėjo greičio ir vėjo krypties jutiklis nėra visuma ir yra padalintas į vėjo greičio jutiklį ir vėjo krypties jutiklį:
vėjo greičio jutiklis
Mechaninės konstrukcijos vėjo greičio jutiklis yra jutiklis, galintis nuolat matuoti vėjo greitį ir oro kiekį (vėjo tūris=vėjo greitis × skerspjūvio plotas). Dažniausias vėjo greičio jutiklis yra vėjo puodelio tipo vėjo greičio jutiklis. Teigiama, kad šį jutiklį pirmasis išrado Robinzonas Kruzas Anglijoje. Matavimo dalis sudaryta iš trijų arba keturių pusrutulio formos vėjo puodelių. Vėjo kaušeliai montuojami ant besisukančio laikiklio vertikaliai žemei vienodais kampais viena kryptimi.
vėjo krypties jutiklis
Vėjo krypties jutiklis naudoja vėjo krypties rodyklės sukimąsi, kad aptiktų ir pajustų išorinės vėjo krypties informaciją, ir perduoda ją į bendraašę kodų plokštę ir tuo pačiu metu išveda fizinį įrenginį, atitinkantį su vėjo kryptimi susijusias reikšmes; jo pagrindinis korpusas atitinka mechaninę vėjarodės struktūrą. Kai vėjas pučia vėjarodės link, Kai vėjarodis yra ant uodegos, vėjarodės rodyklė bus nukreipta į vėjo kryptį. Siekiant išlaikyti jautrumą krypčiai, vėjo greičio jutiklio krypčiai nustatyti taip pat naudojami įvairūs vidiniai mechanizmai.
Ultragarsinis vėjo greičio ir krypties jutiklis
Ultragarso bangų veikimo principas yra naudoti ultragarso laiko skirtumo metodą vėjo greičiui ir krypčiai matuoti. Nes ore sklindančio garso greitis susilygins su oro srauto greičiu vėjo kryptimi. Jeigu ultragarso banga sklinda ta pačia kryptimi kaip ir vėjas, jos greitis padidės; ir atvirkščiai, jeigu ultragarso banga sklinda priešinga vėjui kryptimi, jos greitis sulėtės. Todėl fiksuotomis aptikimo sąlygomis ore sklindančių ultragarso bangų greitis gali atitikti vėjo greičio funkciją. Tikslų vėjo greitį ir kryptį galima gauti apskaičiavus. Kadangi garso bangos sklinda ore, jų greičiui didelę įtaką daro temperatūra; vėjo greičio jutiklis aptinka dvi priešingas kryptis dviejuose kanaluose, todėl temperatūros įtaka garso bangų greičiui yra nereikšminga.
Apibendrinant, kadangi vėjo krypties jutiklis ir vėjo greičio jutiklis yra mechaniškai suprojektuoti ir turi besisukančių dalių, minimalus vėjo greitis yra pradinė sąlyga prieš stebėjimą. Jei vėjo greitis yra mažesnis nei pradinė vertė, sraigtas arba vėjo kaušelis nebus verčiami suktis. Todėl stebėti neįmanoma. Priešingai, yra ultragarsinis vėjo greičio ir krypties jutiklis. Didžiausia šio įrenginio savybė yra ta, kad jis gali veikti net esant nuliniam vėjo greičiui, neįjungdamas vėjo greičio. Ir skirtingai nuo mechaninio vėjo greičio ir krypties jutiklio, kuriam reikalingi du įrenginiai, ultragarsinis jutiklis sujungia du. Du stebėjimo metodai yra integruoti į vieną, aptikdami ir išvesdami tuo pačiu metu.
Sparčiai vystantis daiktų internetui, didėja meteorologinių elementų stebėjimo tikslumo poreikis. Naudojant ultragarsinius vėjo greičio ir krypties jutiklius galima puikiai įveikti būdingus mechaniniams vėjo greičio ir krypties jutikliams būdingus trūkumus, todėl jie gali normaliai dirbti visą dieną ir ilgą laiką. Jei kaina ateityje gali būti sumažinta, tai bus galinga alternatyva mechaniniams anemometrams.
