Co je to Sonic Anemometer?
Sonický anemometr je nástroj, který měří rychlost větru pomocí pevné fáze ultrazvukové transdukce. Je navržen tak, aby vyzařoval ultrazvukové impulzy mezi opačnými měniči za účelem měření účinku větrného média na mechanickou energii akustických vibrací. Elektronickým monitorováním časů průchodu pulzů po dráze ve dvojicích nebo více párech zvukový anemometr detekuje sílu a směr větru a může odvodit další hodnoty, jako jsou změny teploty a atmosféry.
Měření pulzních tranzitů lze detekovat v jednom, dvou nebo trojrozměrném toku. Rozlišení je určeno délkou dráhy mezi měniči, která je obvykle kolem 4 palců (asi 10 cm) až 8 palců (asi 20 cm). Sonic anemometrická zařízení obsluhují i turbulentní měření s jemným časovým rozlišením 20 hertzů (Hz) nebo více.
Protože rychlost zvuku může být ovlivněna teplotou, mohou tyto přístroje fungovat jako teploměry, i když je známo, že déšť mění rychlost zvuku. Vzhledem k nedostatku pohyblivých částí jsou vhodné pro použití v místech nepříznivých povětrnostních podmínkách, jako jsou meteorologické stanice, bóje a další námořní a kosmická umístění. V designu mohou být připevněny k držákům, tyčím nebo jiným podpůrným strukturám.
Měření různých prvků společně umožňují sonický anemometr fungovat; mezi ně patří délka mezery mezi čelami měniče umístěnými v protilehlých bodech kompasu; rychlost zvuku; rychlosti proudění plynu; a proměnnou dobu, po kterou ultrazvukový puls cestuje k opačnému měniči. Přístroj porovnává rychlosti pulzů, například při cestování ze severu na jih a z jihu na sever. Impulzy cestující proti větru přicházejí později než pulsy cestující s větrem; porovnávají se dvě míry a vypočítá se rychlost větru. Některé přístroje také umožňují diagnostiku kontrolovat funkci stroje v povětrnostních podmínkách s nulovou rychlostí větru. Někdy jsou vybaveny vlhkoměry, barometry a záznamníky dat pro analýzu vlhkosti a barometrického tlaku.
Dalším klíčovým aspektem sonické anemometrické technologie je robustnost jejích fyzikálních charakteristik. Pro specializované podmínky umístění existují různé vzory. Například, nástroje vyrobené pro slanou vodu jsou navrženy tak, aby byly odolné vůči korozi, což je výrazná výhoda oproti tradičním anemometrům poháněcím a lopatkovým. Technologie, která je schopna měřit od nepatrných změn podmínek větru až po změny způsobené slunečním ohřevem ve velkém měřítku, má využití téměř v každém prostředí.
Jiné jsou vyrobeny tak, aby přežily extrémní teploty a vysoké rychlosti větru. Možnost samovolného vytápění je chrání před zamrznutím. Sonické anemometry jsou také vyvinuty, aby vydržely umístění v nebezpečném obydleném prostředí, jako jsou průmyslová pracoviště, soupravy na moři, arktické stanice a oceánské lodě.
V terénních aplikacích, sonic anemometer technology slouží dalším cílům kromě sledování meteorologické stanice. Tyto nástroje pracují v oblasti kontroly znečištění, bezpečnosti budov, zemědělství a v mnoha dalších kontextech. Poskytují analogový materiál pro větrné turbíny v malém měřítku tím, že posuzují celoroční dostupnost větru pro plánování větrných farem. Kromě toho pomáhají v letecké meteorologii, energii a řízení katastrof. Tato zařízení také slouží řadě aplikací v městském, environmentálním a stavebním kontextu a všude tam, kde je analýza větrných podmínek životně důležitým prvkem při rozhodování.