Co to jest anemometr dźwiękowy?

Anemometr dźwiękowy to przyrząd, który mierzy prędkość wiatru za pomocą transdukcji ultradźwiękowej w stanie stałym.Został zaprojektowany do emitowania impulsów ultradźwiękowych między przeciwstawnymi przetwornikami w celu pomiaru wpływu pożywki wiatrowej na energię mechaniczną wibracji akustycznych.Dzięki elektronicznemu monitorowaniu czasów tranzytu impulsów na ścieżce w parach lub wielu parach, anemometr dźwiękowy wykrywa siłę wiatru i kierunek i może wywnioskować inne odczyty, takie jak temperatura i zmiany atmosferyczne.

Pomiary tranzytów impulsów można wykryć w jednym, dwóch lub trójwymiarowych przepływach.Rozdzielczość zależy od długości ścieżki między przetwornikami, która zwykle wynosi około 4 cali (około 10 cm) do 8 cali (około 20 cm).Urządzenia Sonic anemometr obsługują nawet turbulentne pomiary o drobnej rozdzielczości czasowej wynoszącej 20 Hertz (Hz) lub więcej.

Ponieważ temperatura może mieć wpływ na prędkość dźwięku, instrumenty te mogą funkcjonować jako termometry, choć wiadomo, że deszcz zmienia prędkość dźwięku.Brak ruchomych części sprawia, że nadają się do użytku w lokalizacjach w nierównych warunkach pogodowych, takich jak stacje pogodowe, boje oraz w innych miejscach morskich i lotniczych.W projektowaniu mogą być umieszczone w nawiasach, biegunach lub innych strukturach wsporniczych.

Pomiary różnych elementów wykonanych razem zezwala na funkcjonowanie anemometru dźwiękowego;Obejmują one długość szczeliny między twarzami przetwornika umieszczonymi w przeciwnych punktach kompasu;prędkość dźwięku;prędkości przepływu gazu;oraz zmienny czas potrzebny impuls ultradźwiękowy podróż do przeciwnego przetwornika.Instrument porównuje prędkości impulsów, na przykład podróżując odpowiednio na północ na południe i południe na północ.Pulsy podróżujące o wiatr przybywają później niż osoby podróżujące z wiatrem;Dwa miary są porównywane i obliczana jest prędkość wiatru.Niektóre instrumenty pozwalają również na diagnostykę sprawdzania funkcji maszyny w warunkach pogodowych z zerową prędkością wiatru.Czasami są one wyposażone w higrometry, barometry i rejestratora danych do analizy wilgotności i ciśnienia barometrycznego.

Innym kluczowym aspektem technologii anemometru dźwiękowego jest solidność jej cech fizycznych.Istnieją różne projekty dla wyspecjalizowanych warunków umieszczania.Na przykład instrumenty wytwarzane na słoną wodę są zaprojektowane tak, aby były odporne na korozję, co stanowi wyraźną przewagę nad tradycyjnymi anemometami kubków i wypoczynkowymi.Technologia zdolna do pomiaru od niewielkich zmian warunków wiatrowych do zmian spowodowanych ogrzewaniem słonecznym na wielkiej skali ma zastosowanie w prawie każdym środowisku.

Inne są wytwarzane w celu przetrwania ekstremalnych temperatur i dużych prędkości wiatru.Możliwości samongalowania chronią je przed zamrożeniem.Niemometry dźwiękowe są również opracowywane, aby wytrzymać umieszczenie w niebezpiecznych środowiskach zaludnionych, takich jak miejsca przemysłowe, platformy morskie, stacje arktyczne i naczynia oceaniczne.

W zastosowaniach terenowych technologia anemometru dźwiękowego obsługuje inne cele oprócz monitorowania stacji pogodowych.Instrumenty te działają w zakresie kontroli zanieczyszczeń, bezpieczeństwa budynku, rolnictwa i wielu innych kontekstów.Zapewniają one małą analogę do turbin wiatrowych, oceniając roczną dostępność wiatru w zakresie planowania gospodarstwa wiatrowego.Ponadto pomagają w meteorologii lotniczej, energii i kontroli katastrof.Urządzenia te obsługują również wiele aplikacji w kontekstach inżynierii miejskiej, środowiskowej i inżynierii lądowej, a gdziekolwiek analiza warunków wiatru stanowi istotny element w podejmowaniu decyzji.