Máy đo tốc độ gió là gì?

Máy đo tốc độ gió là một dụng cụ để đo tốc độ gió, áp suất không khí và vận tốc không khí. Những cái đầu tiên được phát minh cách đây hàng trăm năm để đo sức gió, trong khi những thiết bị ngày nay là những màn hình có độ chính xác cao có thể cung cấp nhiều loại dữ liệu.

Chúng có sẵn ở dạng thủ công và kỹ thuật số, đồng thời có thể được sử dụng để đo cả tốc độ và vận tốc của khí trong một dòng chảy có giới hạn, cũng như trong các dòng chảy không giới hạn, chẳng hạn như gió trong khí quyển.

Máy đo gió được sử dụng để làm gì và tại sao chúng lại quan trọng?

Trong một tình huống cần thông tin về tốc độ và hướng gió, thiết bị này rất quan trọng.

Cho dù theo dõi sự an toàn của các cấu trúc cao, điều khiển tua-bin gió, điều khiển tàu hoặc nghiên cứu tác động của gió, thì việc sử dụng công cụ này đều mang lại những lợi ích đáng kể.

Đó là lý do tại sao chúng được sử dụng ở hầu hết các trạm thời tiết, từ Bắc Cực cho đến các vùng xích đạo nóng bức. Đó là bởi vì tốc độ gió giúp chỉ ra sự thay đổi trong các kiểu thời tiết, chẳng hạn như một cơn bão đang đến gần, điều này rất quan trọng đối với phi công, kỹ sư và nhà khí hậu học.

Điều này có nghĩa là chúng cực kỳ quan trọng đối với các nhà khí tượng học, những người nghiên cứu các kiểu thời tiết, cũng như các nhà vật lý, những người nghiên cứu cách di chuyển của không khí.

Các tuabin gió lớn thậm chí còn được tích hợp máy đo gió để đo tốc độ gió, có thể kích hoạt hệ thống phanh để dừng quay nếu gió thổi quá nhanh.

Công dụng khác:

• Thủy thủ hoặc người lướt gió muốn đo tốc độ gió hoặc hướng gió
• Những người chơi dù lượn hoặc máy bay không người lái và máy bay điều khiển từ xa có thể kiểm tra xem điều kiện thời tiết có an toàn không
• Các nhà khoa học theo dõi điều kiện môi trường
• Để lắp đặt và sửa chữa HVAC, như một cách khoa học để đo luồng không khí trong thiết bị điều hòa không khí, sưởi ấm hoặc thông gió
• Giám sát cần cẩu trong công trình xây dựng, vì điều kiện thời tiết không phù hợp có thể gây rủi ro cho nhân viên và thiết bị
• Thời tiết luôn cần được xem xét cho các sự kiện ngoài trời, đặc biệt nếu có các công trình tạm thời, vì vậy chúng đảm bảo an toàn bằng cách theo dõi điều kiện thời tiết
• Do dự báo thời tiết không cung cấp dữ liệu trực tiếp nên các thiết bị này rất hữu ích để theo dõi các sân bay và sân bay nhằm giảm rủi ro cho các máy bay bay ở độ cao thấp trong quá trình cất cánh và hạ cánh

Các loại máy đo gió khác

Đường dây nóng: Còn được gọi là máy đo gió nhiệt, chúng hoạt động bằng cách đốt nóng một sợi dây nhỏ bằng điện đến một nhiệt độ cụ thể và sau đó đo nhiệt độ được làm mát bằng luồng không khí. Điều này cho phép thiết bị tính toán tốc độ di chuyển của gió bằng cách đo tốc độ dây nguội đi và nhiệt độ mát ra sao. Loại này thường được thiết kế để sử dụng cầm tay.

Kiểu cốc: Đây là loại đơn giản nhất và trong số những loại chính xác nhất. Chúng có một bộ gồm hai, ba hoặc bốn cốc quay trên một cột gắn theo gió. Khi cấp độ gió tăng lên, những chiếc cốc quay nhanh hơn, với thiết bị ghi lại tốc độ của gió, sau đó được hiển thị trên màn hình kỹ thuật số. Chúng chủ yếu được thiết kế để gắn trên các cấu trúc như tòa nhà hoặc thuyền buồm, nhưng cũng có một số mẫu cầm tay.

Cánh quạt: Chúng còn được gọi là máy đo gió cánh quạt hoặc cối xay gió và tương tự như thiết kế cốc. Tuy nhiên, thay vì cốc, chúng có những cánh quạt. Thay vì được gắn theo chiều dọc, các cánh quạt nằm ngang để đối mặt với gió. Giống như các mẫu cốc, chúng đếm số vòng quay mỗi giây để đo tốc độ gió, với kết quả hiển thị trên màn hình kỹ thuật số. Một số được thiết kế để gắn trên các tòa nhà, nhưng các phiên bản cầm tay cũng rất phổ biến.

Đồng Hồ Đo Lưu Lượng Gió Pro'sKit

Âm thanh: Được phát minh vào năm 1994 bởi nhà địa chất học Tiến sĩ Andreas Pflitsch, các thiết bị này xác định tốc độ gió và vận tốc không khí tức thời bằng cách đo sóng âm thanh di chuyển giữa một cặp đầu dò. Máy đo gió siêu âm không có bất kỳ bộ phận chuyển động nào và sử dụng các cảm biến để phát hiện những thay đổi nhỏ trong gió. Chúng thường có bốn cảm biến được sắp xếp trong một hình vuông.

Tại sao thiết bị này được phát minh?

Máy đo gió đã có từ hàng trăm năm trước, với mẫu đầu tiên do kiến trúc sư người Ý Leon Battista Alberti tạo ra vào năm 1450 để hiển thị vận tốc gió.

Nó có một đĩa được đặt vuông góc với gió, đĩa này sẽ quay do lực của gió và nghiêng khi gió di chuyển.

Thiết kế ban đầu từ thế kỷ 15 này sau đó được nhà thiên văn học và vật lý học John Thomas Romney Robinson phát minh lại vào năm 1846. Mô hình này là nguyên mẫu cho phiên bản hiện đại, có một trục xoay thẳng đứng với bốn cánh tay. Sau đó, những chiếc cốc được gắn vào mỗi cánh tay này và khi gió thổi, những chiếc cốc sẽ bắt lấy nó, khiến trục xoay quay để hiển thị tốc độ gió.

Máy đo tốc độ gió điện tử

Hầu hết các mô hình kỹ thuật số có các tùy chọn đo lường khác nhau. Điều này cho phép tính toán tốc độ gió được hiển thị theo dặm/giờ, km/giờ, ft/giây, ft/phút hoặc hải lý. Trên thiết bị, nhấn nút đơn vị để xem phạm vi tùy chọn đo lường và chọn tùy chọn phù hợp.

Khi nó hiển thị đúng đơn vị đo lường, nó đã sẵn sàng để tính tốc độ. Chỉ cần giữ thiết bị trong không khí, đảm bảo thiết bị hướng về hướng gió.

Sau đó, thiết bị sẽ tính toán tốc độ gió và nó sẽ xuất hiện trên màn hình kỹ thuật số dễ đọc. Khi đo luồng không khí bên ngoài, kết quả đọc sẽ thay đổi khi gió tự nhiên tăng tốc và giảm tốc độ theo từng cơn.

Loại này sử dụng đơn giản, dễ hiểu và mang lại độ chính xác cao nhờ có các mạch điện tử và bộ xử lý đi kèm. Điều này có nghĩa là chúng được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp cũng như cho các hoạt động ngoài trời như đi bộ đường dài hoặc cắm trại.

Máy Đo Tốc Độ Gió GM8908

Máy đo tốc độ gió thủ công

Đây là loại phổ biến nhất và được sử dụng rộng rãi, thường sẽ có bốn cốc được sắp xếp ở góc 90 độ. Không giống như các mô hình kỹ thuật số có màn hình hiển thị, loại này yêu cầu một số kỹ năng toán học.

Bắt đầu bằng cách đánh dấu một trong các cốc làm điểm tham chiếu, vì đây sẽ là cốc cần đếm để xác định tốc độ chúng quay quanh trục.

Giữ thiết bị trong gió và đếm số lần thiết bị quay mỗi phút. Ghi lại số lần nó quay trên một tờ giấy và làm điều này bốn lần để có đủ thông tin để tính số lần quay trung bình mỗi phút.

Tính tốc độ gió trung bình bằng cách cộng các số đã ghi lại và sau đó chia số đó cho bốn. Điều này sẽ tính toán số vòng quay trung bình mỗi phút.

Độ chính xác của máy đo gió?

Độ chính xác là một chất lượng quan trọng của máy đo gió. Một thiết bị chất lượng cao sẽ cung cấp tốc độ gió đọc chính xác đến khoảng ±0,5 m/s (±2km/h hoặc ±1mph).

Điều quan trọng cần nhớ là tốc độ gió môi trường không phải là hằng số, vì nó luôn thay đổi. Khi giám sát một đường hầm gió, tốc độ sẽ không đổi và có thể đếm các phép đo chính xác, tuy nhiên, khi ở bên ngoài, bất kỳ phép đo nào cũng sẽ là một hướng dẫn sơ bộ.

Hiệu chỉnh máy đo gió

Để đảm bảo máy đo gió đáng tin cậy và chính xác, chúng phải được hiệu chuẩn thường xuyên.

Đây là quy trình kiểm tra độ chính xác của dụng cụ đo lường, cũng như việc điều chỉnh để căn chỉnh nó với tiêu chuẩn. Quá trình này cho phép thiết bị tạo ra kết quả chính xác hơn mức có thể.

Điều quan trọng là phải thường xuyên hiệu chỉnh thiết bị vì độ chính xác của chúng sẽ giảm theo thời gian và quá trình sử dụng. Khung sai số hiệu chỉnh cho phép là 5%, với bất kỳ sai số nào vượt quá mức đó đều có khả năng ảnh hưởng khá nghiêm trọng đến hiệu suất của công cụ.