Thiết bị đo tốc độ gió

Posted on
Tác Giả: Peter Berry
Ngày Sáng TạO: 13 Tháng Tám 2021
CậP NhậT Ngày Tháng: 13 Tháng MườI MộT 2024
Anonim
Thiết bị đo tốc độ gió - Khoa HọC
Thiết bị đo tốc độ gió - Khoa HọC

NộI Dung

Gió vừa có lợi vừa gây hại. Phần nguy hiểm nhất của bão là những cơn gió cao có thể thổi bay cây cối, lấy mái nhà khỏi những ngôi nhà hoặc những chiếc thuyền mắc cạn trên biển. Mặt khác, gió là một phần quan trọng của nhiều dự án năng lượng tái tạo và cần thiết để chèo thuyền hoặc thả diều. Một loạt các công cụ thời tiết - bao gồm các ứng dụng điện thoại thông minh - đo tốc độ gió bằng âm thanh, ánh sáng và lực cơ học của gió.

Máy đo gió

Máy đo gió là một trong những công cụ thời tiết đơn giản nhất được sử dụng để đo tốc độ gió; một số cũng thiết lập hướng gió. Máy đo gió cơ bản giống như một cối xay gió hoặc cánh gió thời tiết. Nó bao gồm một cánh quạt với cốc ở đầu lưỡi kiếm để đón gió. Tốc độ mà không khí làm cho cánh quạt quay xác định tốc độ gió. Máy đo gió dây nóng xác định những thay đổi rất nhỏ về tốc độ gió bằng cách đo lượng năng lượng cần thiết để làm nóng dây gió đến nhiệt độ tiêu chuẩn không đổi.

Radar Doppler

Các nhà khoa học đã phát triển radar Doppler vào những năm 1960 để đo tốc độ và hướng gió trong bão. Trước sự phát triển này, rất khó để biết những gì đang xảy ra trong một cơn bão bên trong. Radar Doppler đã cách mạng hóa việc nghiên cứu thời tiết bằng cách đo tốc độ và hướng của một vật thể chuyển động như mưa gió. Nó thực hiện điều này bằng cách đo những thay đổi trong sóng radar di chuyển tới hoặc bật ra khỏi một vật thể. Sóng vi ba của radar hướng tới khu vực mục tiêu và sau đó đo xem sóng đã bị thay đổi như thế nào khi chúng quay trở lại thiết bị phát sóng vi ba.

Laser LIDAR

Phát hiện ánh sáng và phạm vi hoạt động giống như radar Doppler, ngoại trừ chùm tia laser được sử dụng thay vì chùm vi sóng.Không giống như radar, LIDAR đo tốc độ gió gần mặt đất hơn và phân tích tác động của gió đối với các tòa nhà và cây cối, nằm ở mặt đất. LIDAR đo tốc độ gió bằng cách phân tích tốc độ mà một số ánh sáng laser chiếu ngược trở lại bộ phát từ các giọt chất lỏng siêu nhỏ xuất hiện tự nhiên trong không khí. Tốc độ mà ánh sáng laser được đưa trở lại bộ phát quyết định tốc độ gió. Mặc dù nó có nhiều công dụng, LIDAR đặc biệt hữu ích trong việc hiệu chỉnh tuabin gió cho các dự án năng lượng tái tạo.

SODAR dựa trên âm thanh

Phát hiện âm thanh và phạm vi cũng sử dụng hiệu ứng Doppler để xác định tốc độ gió. Giống như LIDAR, nó đo tốc độ gió gần mặt đất và được sử dụng phổ biến nhất để hiệu chỉnh tuabin gió.

SODAR xác định năng lượng gió bằng cách phân tích cách gió làm thay đổi sóng âm. Nó có thể xác định chính xác hơn các điều kiện gió dưới độ cao 60 mét vì nó sử dụng sóng âm ngang ở độ cao 60 mét và hai sóng gần như thẳng đứng tỏa ra từ mặt đất để xác định tốc độ gió.