Hva er et sonisk anemometer?

Et sonisk anemometer er et instrument som måler vindhastighet ved hjelp av ultralydstransduksjon i fast tilstand. Den er designet for å avgi ultralydpulser mellom motstående transdusere for å måle effekten av et vindmedium på den mekaniske energien til akustiske vibrasjoner. Ved elektronisk overvåking av pulsgjennomgangstider over en bane i par eller flere par, oppdager et sonisk anemometer vindkraft og retning og kan utlede andre avlesninger som temperatur og atmosfæriske endringer.

Målinger av pulsoverføringer kan oppdages i en, to eller tredimensjonale strømmer. Oppløsningen bestemmes av banelengden mellom svingere, som typisk er ca. 4 cm til omtrent 20 cm. Sonic anemometer-enheter betjener selv turbulente målinger med fin tidsoppløsning på 20 hertz (Hz) eller mer.

Siden lydhastigheten kan påvirkes av temperatur, kan disse instrumentene fungere som termometre, selv om det har vært kjent at regn varierer lydens hastighet. Mangelen på bevegelige deler gjør dem egnet for bruk på vær-ugunstige steder, for eksempel værstasjoner, bøyer og i andre plasseringer i sjø og romfart. Når de er utformet, kan de festes til parenteser, stolper eller andre støttestrukturer.

Målinger av forskjellige elementer samlet gjør at sonisk anemometer kan fungere; disse inkluderer gaplengden mellom svingerflatene plassert i motsatte kompasspunkter; lydens hastighet; hastigheter på gasstrømmen; og den variable tiden det tar for en ultralydpuls å reise til den motsatte transduseren. Instrumentet sammenligner hastighetene på pulser, for eksempel når du reiser henholdsvis nord til sør og sør til nord. Pulser som kjører mot vinden ankommer senere enn de som reiser med vinden; de to tiltakene sammenlignes og vindhastigheten beregnes. Noen instrumenter tillater også diagnostikk for å kontrollere maskinens funksjon i værforhold med null vindhastigheter. Noen ganger er de utstyrt med hygrometre, barometre og dataloggere for å analysere fuktighet og barometrisk trykk.

Et annet sentralt aspekt ved sonisk anemometerteknologi er robustheten til dens fysiske egenskaper. Ulike design finnes for spesialiserte plasseringsbetingelser. For eksempel er instrumenter laget for saltvann designet for å være korrosjonsbestandige, en markant fordel i forhold til tradisjonelle kopp-og-ving-anemometre. En teknologi som er i stand til å måle fra små variasjoner av vindforhold til endringer på grunn av solvarme i stor skala, har bruk i nesten alle omgivelser.

Andre er laget for å overleve ekstreme temperaturer og høye vindhastigheter. Selvoppvarmingsegenskaper beskytter dem mot å fryse. Sonic anemometre er også utviklet for å tåle plassering i farlige befolkede miljøer som industristeder, offshore rigger, arktiske stasjoner og havgående fartøy.

I feltapplikasjoner tjener sonic anemometer-teknologi andre mål i tillegg til overvåking av værstasjoner. Disse instrumentene fungerer innen forurensningskontroll, bygningssikkerhet, landbruk og en rekke andre sammenhenger. De gir en liten skala analog for vindmøller ved å vurdere årelang vindtilgjengelighet for vindparkplanlegging. I tillegg bistår de i luftfartsmeteorologi, energi og katastrofekontroll. Disse enhetene tjener også en rekke bruksområder i by-, miljø- og anleggstekniske sammenhenger, og uansett hvor analyse av vindforhold gir et viktig element i beslutningen.