ما هو جهاز استشعار سرعة الرياح؟

مقدمة لجهاز استشعار سرعة الرياح

مستشعر سرعة الرياح، المعروف أيضًا باسم مقياس شدة الريح، هو جهاز يستخدم لقياس سرعة الرياح. وهي تستخدم عادة في الأرصاد الجوية، والرصد البيئي، والفضاء، والهندسة البحرية، والزراعة. غالبًا ما يتم استخدامها كجزء لا يتجزأ من محطة الأرصاد الجوية أو برج الأرصاد الجوية لجمع وتسجيل البيانات الأساسية حول الرياح.

مستشعر سرعة الرياح (مقياس شدة الريح):

تُستخدم أجهزة استشعار سرعة الرياح لقياس سرعة الرياح، أي السرعة التي تتدفق بها الرياح، عادةً بالأمتار في الثانية (m/s) أو العقد (عقدة). يقومون بإجراء القياسات وفقًا لمبادئ وتقنيات مختلفة، بما في ذلك الأنواع الشائعة التالية:

كوب مقياس شدة الريح:

مقياس شدة الريح الكأسي هو جهاز ميكانيكي يستخدم لقياس سرعة الرياح. وتتكون عادة من ثلاثة أكواب أو أكثر مثبتة على أذرع أفقية، والتي تدور حول محور عمودي.  تلتقط الأكواب الريح، مما يجعلها تدور بشكل أسرع مع زيادة سرعة الرياح.  ثم يتم تحويل سرعة الدوران إلى قياسات سرعة الرياح.  تعتبر أجهزة قياس شدة الريح الكوبية قوية وتستخدم على نطاق واسع نظرًا لموثوقيتها وبساطتها.

مقياس شدة الريح بالسلك الساخن:

مقياس شدة الريح ذو السلك الساخن هو جهاز إلكتروني يقيس سرعة الهواء عن طريق سلك ساخن.  يتم تسخين السلك إلى درجة حرارة ثابتة أعلى من درجة الحرارة المحيطة.  عندما تتدفق الرياح عبر السلك، فإنها تبرد السلك، مما يؤدي إلى تغيير في مقاومته الكهربائية.  ومن خلال قياس هذا التغير في المقاومة، يقوم الجهاز بحساب سرعة الرياح.  تعتبر أجهزة قياس شدة الريح ذات الأسلاك الساخنة حساسة للغاية وقادرة على قياس سرعات الهواء المنخفضة جدًا بدقة.

مقياس شدة الريح بالموجات فوق الصوتية:

يستخدم مقياس شدة الريح بالموجات فوق الصوتية موجات صوتية فوق صوتية لقياس سرعة الرياح واتجاهها.  ويتكون عادةً من أزواج متعددة من محولات الطاقة التي تنبعث وتستقبل نبضات فوق صوتية.  من خلال قياس الوقت الذي تستغرقه نبضات الموجات فوق الصوتية للانتقال بين محولات الطاقة في اتجاهات مختلفة، يقوم الجهاز بحساب سرعة الرياح واتجاهها.  تعتبر أجهزة قياس شدة الريح بالموجات فوق الصوتية مفيدة لأنها لا تحتوي على أجزاء متحركة، مما يؤدي إلى تقليل متطلبات الصيانة وزيادة المتانة والدقة العالية.

يتمتع كل نوع من أجهزة قياس شدة الريح بمزاياه ويتم اختياره بناءً على احتياجات التطبيق المحددة مثل متطلبات الدقة والظروف البيئية واعتبارات المتانة.

ما هي وحدة سرعة الرياح؟

الوحدة الأكثر شيوعًا لسرعة الرياح المستخدمة عالميًا هي: متر في الثانية (m/s): الوحدة القياسية لقياس سرعة الرياح في النظام الدولي للوحدات (SI). ويمثل المسافة التي تتحركها جزيئات الهواء مع الريح لكل وحدة زمنية. حيث أن 1م/ث تساوي 3.6 كم/س.

بالإضافة إلى الأمتار في الثانية، يمكن قياس سرعة الرياح والإبلاغ عنها بوحدات أخرى، مثل.

- كيلومتر في الساعة (كم/ساعة): يُستخدم بشكل شائع في تقارير الطقس اليومية ومن قبل عامة الناس.

- ميل في الساعة (mph): يستخدم بشكل رئيسي في دول مثل الولايات المتحدة والمملكة المتحدة.

- العقدة (kt): خاصة في بيئات الطيران والبحرية، العقدة الواحدة تعادل ميلاً بحريًا واحدًا في الساعة. للتحويل بين عقدة وأمتار في الثانية، يمكن استخدام عامل تحويل قدره 1 عقدة = 0.514444 متر في الثانية.

هذه الوحدات قابلة للتحويل، لكن متر في الثانية (m/s) هو الوحدة القياسية للأغراض العلمية والأرصاد الجوية لأنه يرتبط بشكل مباشر بمعلمات الغلاف الجوي الأخرى مثل الضغط ودرجة الحرارة.

باختصار، مستشعر سرعة الرياح هو جهاز يقيس سرعة حركة الهواء، والوحدة القياسية لقياس سرعة الرياح هي متر في الثانية (m/s).

ورقة بيانات مستشعر سرعة الرياح (مقياس شدة الريح الكأسي).

NBL-W-SS-Wind-Speed-Sensors-Instruction-Manual-V4.0.pdf

ورقة بيانات مستشعر اتجاه الرياح

NBL-W-DS-wind-direction-sensor-Manual.pdf