Mekanik ve ultrasonik rüzgar hızı ve yön sensörleri arasında nasıl seçim yapılır?
Doğal ortamda rüzgar hızı ve yönü çevresel izlemede önemli meteorolojik faktörlerdir. Rüzgar hayatımızı her zaman etkiler. Modern toplumda bilim ve teknolojinin ilerlemesiyle birlikte rüzgarın yönünü ve boyutunu izlemek için kullanılan rüzgar hızı ve yön sensörleri giderek daha popüler hale geliyor. Meteorolojide yaygın olarak kullanılmaktadır.
Şu anda rüzgar hızını ve rüzgar yönünü izlemek için kullanılan iki tip ekipman bulunmaktadır: biri mekanik yapıya sahip rüzgar hızı ve rüzgar yönü sensörü, diğeri ise ultrasonik ölçüm kullanan rüzgar hızı ve rüzgar yönü sensörüdür; bu iki sensör günlük hayatta yaygın olarak kullanılan iki cihazdır, ikisi arasındaki benzerlikler ve farklılıklar nelerdir, doğruluk sorunları olup olmadığı ve nasıl seçileceği. Editörün ayrıntılı açıklamasını dinleyelim:
Öncelikle mekanik rüzgar hızı ve rüzgar yönü sensöründen bahsedelim. Mekanik rüzgar hızı ve rüzgar yönü sensörü bir bütün değildir ve rüzgar hızı sensörü ve rüzgar yönü sensörüne bölünmüştür:
rüzgar hızı sensörü
Mekanik yapıya sahip rüzgar hızı sensörü, rüzgar hızını ve hava hacmini (rüzgar hacmi=rüzgar hızı × kesit alanı) sürekli olarak ölçebilen bir sensördür. En yaygın rüzgar hızı sensörü, rüzgar kabı tipi rüzgar hızı sensörüdür. Bu sensörün ilk kez İngiltere'de Robinson Crusoe tarafından icat edildiği söyleniyor. Ölçüm kısmı üç veya dört yarım küre şeklindeki rüzgar kabından oluşur. Rüzgar kapları, bir yönde eşit açılarda yere dikey olarak dönen bir braket üzerine monte edilir.
rüzgar yönü sensörü
Rüzgar yönü sensörü, harici rüzgar yönü bilgisini tespit etmek ve algılamak için rüzgar yönü okunun dönüşünü kullanır ve bunu koaksiyel kod plakasına iletir ve aynı zamanda rüzgar yönü ile ilgili değerlere karşılık gelen bir fiziksel cihazın çıktısını verir; ana gövdesi rüzgar gülünün mekanik yapısını benimser. Rüzgar rüzgar gülüne doğru estiğinde, rüzgar gülü kuyruktayken rüzgar gülünün oku rüzgar yönünü gösterecektir. Yön hassasiyetini korumak amacıyla rüzgar hızı sensörünün yönünü belirlemek için farklı dahili mekanizmalar da kullanılır.
Ultrasonik rüzgar hızı ve yön sensörü
Ultrasonik dalgaların çalışma prensibi, rüzgar hızını ve yönünü ölçmek için ultrasonik zaman farkı yöntemini kullanmaktır. Çünkü sesin havada yayılma hızı rüzgar yönündeki hava akışının hızıyla üst üste gelecektir. Ultrasonik dalga rüzgarla aynı yönde yayılırsa hızı artacaktır; tersine, eğer ultrasonik dalga rüzgarın tersi yönde yayılırsa hızı yavaşlayacaktır. Bu nedenle, sabit algılama koşulları altında havada yayılan ultrasonik dalgaların hızı, rüzgar hızı fonksiyonuna karşılık gelebilir. Doğru rüzgar hızı ve yönü hesaplama yoluyla elde edilebilir. Ses dalgaları havada yayıldığından hızları sıcaklıktan büyük ölçüde etkilenir; Rüzgar hızı sensörü iki kanalda iki zıt yönü algılar, dolayısıyla sıcaklığın ses dalgalarının hızı üzerindeki etkisi ihmal edilebilir düzeydedir.
Özetlemek gerekirse, rüzgar yönü sensörü ve rüzgar hızı sensörü hem mekanik olarak tasarlanmış hem de dönen parçalara sahip olduğundan, minimum rüzgar hızı izleme öncesi başlangıç koşuludur. Rüzgar hızı başlangıç değerinden düşükse pervane veya rüzgar kabı dönecek şekilde tahrik edilmeyecektir. Bu nedenle izleme mümkün değildir. Buna karşılık ultrasonik rüzgar hızı ve yön sensörü bulunmaktadır. Bu cihazın en büyük özelliği rüzgar hızını başlatmadan sıfır rüzgar hızında bile çalışabilmesidir. Ve iki cihaz gerektiren mekanik rüzgar hızı ve yönü sensörünün aksine, ultrasonik sensör iki izleme yöntemini birleştirir; iki izleme yöntemi tek bir yöntemde entegre edilmiştir; aynı anda tespit eder ve çıktı verir.
Nesnelerin İnterneti'nin hızla gelişmesiyle birlikte meteorolojik unsurların izlenmesinin doğruluğuna yönelik talep giderek artıyor. Ultrasonik rüzgar hızı ve yön sensörlerinin kullanılması, mekanik rüzgar hızı ve yön sensörlerinin doğasında olan eksikliklerin üstesinden gelebilir, böylece tüm gün ve uzun süre normal şekilde çalışabilirler. Eğer gelecekte maliyeti düşürülebilirse mekanik anemometrelere güçlü bir alternatif olacaktır.
