معرفی وسیله اندازه گیری سرعت وجهت باد
مرجع تجهیزات اندازه گیری ایران

باد سنج پره ای یا Wind Vane:

همان گونه که از نام این گونه بادسنج مشخص است نوعی بادسنج پره ای با پره های پروانه ای می باشد و میزان چرخش پره ها سرعت باد را مشخص می کند. نمونه هایی از این بادسنج های پرتابل قابلیت ذخیره داده ها را نیز دارا می باشند و اندازه گیری فلو هوا یا جریان حجمی یا cfm و نیز اندازه گیری دمای باد با استفاده از سنسورهایی که در این نوع بادسنج ها تعبیه شده امکان پذیر می باشد. در ذیل تصویری از این مدل بادسنج ها نمایش داده شده است:
بادسنج دیجیتال و فلومتر باد دیتالاگر دار مدل +AV 45-T-DL ساخت TAIPO تایوان



بادسنج هات وایر یا سیم داغ (hot wire):

این مدل بادسنج ها که بادسنج حرارتی نیز نامیده می شود در ساختار خود دارای یک سیم داغ داخل میله می باشد. وزش باد یا جریان هوای متحرک باعت تغییر دمای سیم داغ شده و سرعت باد توسط جریان الکتریکی لازم برای نگه داشتن حرارت سیم در معرض باد در دمای ثابت اندازه گیری می شود. به دلیل ابعاد فیزیکی بادسنج هات وایر معمولا در محیط های بسته و کانال ها برای سنجش میزان فلو یا جریان هوای کانال ها و نیز سرعت هوای عبوری از کانال ها استفاده می شود. معمولا پراب بادسنج های هات وایر حالت تلسکوپی داشته و مانند آنتن های دارای قابلیت افزایش طول تا یک متر قابلیت افزایش طول دارند و برای مکان هایی که دسترسی مشکل است استفاده می شوند.

بسیاری از بادسنج های پرتابل دارای نرم افزار و حافظه داخلی جهت ثبت دیتا می باشند و اندازه گیری دمای باد، رطوبت و نیز نقطه شبنم توسط سنسورهای تعبیه شده در این نوع بادسنج ها امکان پذیر است.

در زیر تصوبر انواعی از بادسنج های هات وایر ساخت کمپانی های مختلف نمایش داده شده است:

بادسنج های هات وایر

 

بادسنج هات وایر دیتالاگر دار مدل HWA 30-T-DL:

بادسنج های هات وایر

سایر انواع بادسنج ها به شرح زیر می باشد:
بادسنج ها را می توان براساس نوع تکنولوژی استفاده شده در آنها به انواع زیر تقسیم بندی کرد:

بادسنج فراصوت یا آلتراسونیک:

می دانیم که صوت توسط مولکول های هوا منتقل می شود و این را هم می دانیم که سرعت باد بر سرعت انتقال صوت تاثیر می گذارد. صدا در جایی که باد می وزد سریع تر منتقل می شود تا جایی که باد نیست. اگر شما در جهت وزش باد باشید و دوستتان شما را صدا بزند صدایشان بسیار سریعتر از اینکه به گوش خودشان برسد به شما می رسد و برعکس اگر خلاف جهت باد باشید دیرتر صدا به شما می رسد. این ،ایده هوشمندانه جرقه ساخت بادسنج فراصوت است که با استفاده از فرکانس های بالاتر از محدوده شنوایی انسان، سرعت باد را اندازه گیری میکند. در این باد سنج دو یا سه گیرنده صدا روی کاسه ها با زاویه عمود بر هم نصب شده اند و مدارهای الکترونیکی درون بادسنج میزان اختلاف بین رفت و برگشت صوت را اندازه گیری می کنند. اگر این اختلاف کوتاه باشد باد سریع تر و اگر زیاد باشد سرعت باد زیاد نیست.

بادسنج لیزری مادون قرمز:

در این بادسنج دو پرتو نور که عمود بر هم هستند را در نظر گرفته (می توانید با یک آینه نقره اندود که کمی از نور را جذب کرده و باقی را بازتاب میدهد زاویه قائمه میان این دو پرتو ایجاد کنید) و با گذر باد از میان این نورها بر اساس سرعت تغییر زاویه نور، زمان عبور، سرعت باد اندازه گیری می شود. اگر این دستگاه را در یک مدار الکتریکی قرار داده و سرعت تغییر زاویه را اندازه گیری کنید می توانید سرعت باد را بدست آورید.

بادسنج لیزری دوپلر:

استفاده از بادسنج های لیزری در محیط بیرون بسیار مشکل است از این رو از بادسنج لیزری دوپلر استفاده می شود. با تاباندن پرتوی مادون قرمز بی خطری در فضا و اندازه گیری میزان لرزش نور بازتاب شده از ذرات معلق در هوا مانند گرد و غبار قطرات آب و غیره میزان سرعت باد را اندازه گیری میکنند. در این حالت هرچه لرزش و ارتعاش ذرات بیشتر باشد سرعت باد هم بیشتر است.

باد یک پدیده جوی نامنظم است که سایر پدیده های جوی را تحت تاثیر قرار داده و موجب تغییرات ناگهانی و جوی شدید در یک منطقه یا ناحیه می گردد. از جمله این تاثیرات باد می توان به تندبادها که بر پرواز هواپیما ها اثرگذارند اشاره کرد. تاثیرات توفان و تندبادها بر مناطق مسکونی صنعتی و کشاورزی غیر قابل چشم پوشی است. از فواید تاثیرات باد می توان به توربین های بادی اشاره کرد که در مناطق بادخیز نصب شده و منجر به تولید برق از این پدیده طبیعی می گردد. ابزارهای اندازه گیری باد از جمله اندازه گیری سرعت باد و جهت باد در محل مانند بادسنج یا Anemometer یا سرعت سنج باد و سنجش از راه دور توسط رادار درجهت ارتقا این اهداف سازمان دهی شده اند. تا اینجا در خصوص اندازه گیری پارامتر باد در محل بحث شد. حال به بررسی اندازه گیری باد یا سنجش از راه دور توسط رادار می پردازیم.

روش سنجش سرعت باد از راه دور:

هنگامی که ابزار سنجش در محل خود پارامتر مورد اندازه گیری نیست، اندازه گیری بر مبنای سنجش از راه دور است. اصول اندازه گیری سرعت باد از راه دور، ارسال پالس و دریافت بازتابش آن و محاسبه سرعت و پارامترهای باد بر اساس مشخصه های بازتابش است. از مهم ترین مشخصه های سنجش از دور می توان رادار را نام برد.

رادار هواشناسی ابزاری برای دیده بانی بر خط جو در محدوده ی نسبتا وسیعی از محل نصب آن است. رادارهای هواشناسی عموما بر اساس طول موج کارکردی آن ها طبقه بندی می شوند که رادارهای اصلی زمین پایه در سه باند فرکانسی کار می کنند. باندهای فرکانسی در رادارهای هواشناسی ویژگی های متفاوتی از نظر قطر ذرات قابل شناسایی و میزان تضعیف را تعیین می کنند. اطلاعات متناظر با پدیده های هواشناسی از دامنه و فاز سیگنال برگشتی و همچنین تفاوت بازتابش ناشی از ارسال امواج پلاریزاسیون مختلف قابل استخراج است .سرعت حرکت پدیده ها که متناظر با سرعت حرکت باد است با توجه به شیفت داپلری ایجاد شده روی امواج برگشتی قابل محاسبه است. داده های رادار هواشناسی به لحاظ گستردگی منطقه تحت پوشش (بسته به باند فرکانسی و توان تا شعاع 400کیلومتر) و دقت بالا در اندازه گیری ابزاری منحصر به فرد در پایش پدیده های جوی هستند.

منبع: instrucenter.com






ارسال توسط مرجان چناری