Nguyên lý giám sát của máy phát hướng và tốc độ gió siêu âm

Nguyên lý giám sát của máy phát hướng và tốc độ gió siêu âm

Sự rung động của thân nguồn âm làm cho không khí xung quanh luân phiên nén và giãn ra, rồi truyền dần ra ngoài, từ đó hình thành sóng âm, có đơn vị là Hertz (Hz).

Nói chung, tần số của sóng âm mà tai người có thể nghe được là khoảng 20-20.000Hz. Chúng ta gọi sóng âm có tần số dưới 20Hz là sóng hạ âm, sóng âm có tần số trên 20.000Hz gọi là sóng siêu âm.

Siêu âm có tần số cao và công suất cao, năng lượng của nó lớn hơn nhiều so với sóng âm thông thường, bước sóng ngắn, nhiễu xạ không nghiêm trọng và có tính định hướng tốt nên được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp và y học. Hôm nay hãy's nói về giám sát khí tượng. Làm thế nào để siêu âm theo dõi tốc độ và hướng gió.

Một thiết bị đo tính toán tốc độ gió và hướng gió bằng cách gửi các xung siêu âm và đo sự khác biệt về thời gian hoặc tần số (biến đổi Doppler) ở đầu nhận. Chúng tôi gọi nó là máy phát hướng và tốc độ gió siêu âm, là một ứng dụng của công nghệ phát hiện siêu âm trong môi trường khí. 

Tốc độ truyền âm thanh trong không khí sẽ chồng lên tốc độ luồng khí theo hướng gió; nếu hướng truyền của sóng siêu âm giống với hướng gió thì tốc độ của nó sẽ được tăng tốc;

Ngược lại, nếu sóng siêu âm truyền ngược chiều gió thì tốc độ của nó sẽ chậm lại.

Do đó, trong các điều kiện phát hiện cố định, tốc độ của sóng siêu âm trong không khí có thể tương ứng với hàm tốc độ gió, có thể tính toán được tốc độ và hướng gió chính xác.

Hiện nay với sự phát triển của khoa học và công nghệ, các thiết bị theo dõi tốc độ gió và hướng gió thường được sử dụng trong giám sát khí tượng bao gồm máy phát hướng gió mũi tên, máy phát tốc độ gió ba cốc và máy phát hướng và tốc độ gió siêu âm.

Cả máy phát hướng gió loại rôto và máy phát tốc độ gió loại ba cốc đều được thiết kế có kết cấu cơ khí và có các bộ phận quay. Trước khi quan trắc, tốc độ gió thấp là cần thiết để bắt đầu. Nếu tốc độ gió thấp hơn giá trị ban đầu thì không thể điều khiển cánh quạt hoặc cốc gió quay. giám sát;và do các bộ phận chuyển động nên dễ bị mòn và hư hỏng do thời tiết xấu nên máy phát hướng và tốc độ gió siêu âm là một lựa chọn tốt.