ما هي الأنواع الثلاثة من مقياس شدة الريح؟

هناك عدة أنواع من أجهزة قياس شدة الريح المستخدمة لقياس سرعة الرياح واتجاهها، ولكن الأنواع الثلاثة الأكثر شيوعًا هي:

1. كوب مقياس شدة الريح: يتكون هذا النوع من مقياس شدة الريح من ثلاثة أو أربعة أكواب تدور حول محور أفقي.   سرعة الدوران تتناسب مع سرعة الرياح.   تُستخدم أجهزة قياس شدة الريح الكأسية على نطاق واسع في محطات الأرصاد الجوية لأنها بسيطة وموثوقة ودقيقة.

2. مقياس شدة الريح: يستخدم مقياس شدة الريح ريشة الرياح لقياس اتجاه الرياح ومروحة دوارة لقياس سرعة الرياح.   يتم توجيه الريشة نحو الريح، بينما تدور المروحة بسرعة تتناسب مع سرعة الرياح.   تُستخدم مقاييس شدة الريح بشكل شائع في الطيران والأرصاد الجوية.

3. مقياس شدة الريح بالسلك الساخن: يقيس مقياس شدة الريح ذو السلك الساخن سرعة الرياح عن طريق سلك رفيع يتم تسخينه كهربائيًا.   عندما تتدفق الرياح عبر السلك، فإنه يبرد، وتتغير المقاومة الكهربائية للسلك.   ويستخدم هذا التغيير في المقاومة لحساب سرعة الرياح.   تعتبر أجهزة قياس شدة الريح ذات الأسلاك الساخنة حساسة للغاية ويمكنها قياس سرعات الرياح المنخفضة بدقة، مما يجعلها مفيدة في تطبيقات البحث والتطوير.

وفيما يلي وصف تفصيلي للأنواع الثلاثة من أجهزة قياس شدة الريح:

1. كوب مقياس شدة الريح:

- الهيكل: يتكون مقياس شدة الريح الكأسي عادة من ثلاثة أو أربعة أكواب مثبتة على أذرع أفقية متعامدة مع بعضها البعض. تم تصميم الأكواب لتلتقط الريح وتدور حول محور مركزي.

- الوظيفة: عندما تهب الرياح، تبدأ الأكواب في الدوران. سرعة الدوران تتناسب طرديا مع سرعة الرياح.وقد تم تجهيز مقياس شدة الريح بأجهزة استشعار تقيس عدد الدورات لكل وحدة زمنية، والتي يمكن استخدامها لحساب سرعة الرياح.

- التطبيق: تُستخدم أجهزة قياس شدة الريح الكأسية على نطاق واسع في محطات الأرصاد الجوية، لأنها توفر قياسات موثوقة ودقيقة لسرعة الرياح. كما أنها تستخدم عادة في تطبيقات الرصد والبحث البيئي.

2. مقياس شدة الريح:

- الهيكل: يتكون مقياس شدة الريح من ريشة الرياح ومروحة دوارة. يتم تركيب ريشة الرياح أفقيًا ويمكن أن تدور بحرية لتتماشى مع اتجاه الرياح. يتم تثبيت المروحة عموديًا ومتصلة بجهاز استشعار.

- الوظيفة: عندما تهب الرياح، فإن ريشة الرياح تحاذي نفسها مع اتجاه الرياح، بينما تدور المروحة بسرعة تتناسب مع سرعة الرياح. يتم قياس دوران المروحة بواسطة المستشعر، مما يوفر معلومات حول سرعة الرياح.

- التطبيق: تُستخدم أجهزة قياس شدة الريح بشكل شائع في الطيران والأرصاد الجوية لمراقبة سرعة الرياح واتجاهها. كما أنها تستخدم في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) والمراقبة البيئية.

3. مقياس شدة الريح بالسلك الساخن:

- الهيكل: يتكون مقياس شدة الريح ذو السلك الساخن من سلك رفيع مصنوع من مادة حساسة لدرجة الحرارة، مثل البلاتين. يتم تسخين السلك كهربائيًا وتعريضه لتدفق الرياح. وهي مجهزة بأجهزة استشعار لدرجة الحرارة والدوائر الكهربائية.

- الوظيفة: عندما تتدفق الرياح عبر السلك، فإنها تبرد السلك، مما يؤدي إلى تغير في مقاومته.تقيس الدوائر الكهربائية هذا التغير في المقاومة، والذي يستخدم بعد ذلك لحساب سرعة الرياح.

- التطبيق: أجهزة قياس شدة الريح ذات الأسلاك الساخنة حساسة للغاية ويمكنها قياس سرعات الرياح المنخفضة بدقة. وهي تستخدم عادة في تطبيقات البحث والتطوير، مثل دراسات ديناميكا الموائع، وأبحاث الديناميكا الهوائية، والرصد البيئي في البيئات المتخصصة التي تتطلب قياسات دقيقة.

توفر هذه الأنواع الثلاثة من أجهزة قياس شدة الريح مزايا مختلفة ويتم اختيارها بناءً على متطلبات وتطبيقات محددة.