Hvad er et Sonic-anemometer?
Et lydanemometer er et instrument, der måler vindhastighed ved hjælp af ultralydstransduktion i fast tilstand. Det er designet til at udsende ultralydspulser mellem modstående transducere for at måle virkningen af et vindmedium på den mekaniske energi fra akustiske vibrationer. Ved elektronisk overvågning af pulsoverførselstider over en bane i par eller flere par, registrerer et sonisk anemometer vindkraft og retning og kan udlede andre aflæsninger, såsom temperatur og atmosfæriske ændringer.
Måling af pulsoverførsler kan detekteres i en, to eller tredimensionel strømning. Opløsning bestemmes af sti-længden mellem transducere, som typisk er ca. 4 inches (ca. 10 cm) til 8 inches (ca. 20 cm). Sonic anemometer-enheder betjener selv turbulente målinger med en fin tidsopløsning på 20 hertz (Hz) eller mere.
Da lydhastigheden kan påvirkes af temperaturen, kan disse instrumenter fungere som termometre, skønt regn har været kendt for at variere lydens hastighed. Manglen på bevægelige dele gør dem egnede til brug i vejr-ugunstige steder, såsom vejrstationer, bøjer og i andre placeringer inden for marine og rumfart. Ved design kan de være fastgjort til beslag, stænger eller andre støttestrukturer.
Målinger af forskellige elementer, der er taget sammen, tillader, at det soniske anemometer fungerer; disse inkluderer mellemrumslængden mellem transducerflader anbragt i modsatte kompaspunkter; lydens hastighed; gasstrømningshastigheder; og den variable tid, det tager for en ultralydpuls at rejse til dens modsatte transducer. Instrumentet sammenligner hastighederne på impulser, for eksempel når man kører henholdsvis nord til syd og syd til nord. Pulser, der kører mod vinden, ankommer senere end dem, der rejser med vinden; de to mål sammenlignes, og vindhastigheden beregnes. Nogle instrumenter tillader også diagnostik for at kontrollere maskinens funktion i vejrforhold med nul vindhastigheder. De er undertiden udstyret med hygrometre, barometre og dataloggere til analyse af fugtighed og barometrisk tryk.
Et andet vigtigt aspekt ved lydanemometerteknologi er robustheten af dens fysiske egenskaber. Der findes forskellige design til specialiserede placeringsbetingelser. F.eks. Er instrumenter, der er lavet til saltvand, designet til at være korrosionsbestandige, hvilket er en markant fordel i forhold til traditionelle kop-og-ving-anemometre. En teknologi, der er i stand til at måle fra små variationer af vindforhold til ændringer på grund af solvarme i stor skala, har anvendelser i næsten ethvert miljø.
Andre er lavet til at overleve ekstreme temperaturer og høje vindhastigheder. Selvopvarmningsegenskaber beskytter dem mod at fryse. Sonic-anemometre er også udviklet til at modstå placering i farlige befolkede miljøer såsom industriområder, offshore-rigge, arktiske stationer og havgående fartøjer.
I feltanvendelser tjener lydanemometerteknologi andre mål udover overvågning af vejrstationer. Disse instrumenter fungerer inden for forureningskontrol, bygningssikkerhed, landbrug og adskillige andre sammenhænge. De giver en mindre skala til vindmøller ved at vurdere årelang tilgængelighed for vindmølleparkplanlægning. Derudover hjælper de med luftfartsmeteorologi, energi og katastrofekontrol. Disse enheder tjener også en række applikationer i by-, miljø- og bygningstekniske sammenhænge, og hvor som helst analyse af vindforhold er et vigtigt element i beslutningstagningen.