Como escolher entre sensores mecânicos e ultrassônicos de velocidade e direção do vento?
No ambiente natural, a velocidade e direção do vento são fatores meteorológicos importantes no monitoramento ambiental. O vento afeta nossas vidas o tempo todo. Na sociedade moderna, com o avanço da ciência e da tecnologia, os sensores de velocidade e direção do vento usados para monitorar a direção e o tamanho do vento estão se tornando cada vez mais populares. Tem sido amplamente utilizado em meteorologia.
Atualmente, existem dois tipos de equipamentos utilizados para monitorar a velocidade e direção do vento: um é um sensor de velocidade e direção do vento com estrutura mecânica, e o outro é um sensor de velocidade e direção do vento que utiliza medição ultrassônica; esses dois sensores são dois dispositivos comuns na vida cotidiana, quais são as semelhanças e diferenças entre os dois, se há problemas de precisão e como escolher. Vamos ouvir o editor explicar em detalhes:
Em primeiro lugar, vamos falar sobre o sensor mecânico de velocidade e direção do vento. O sensor mecânico de velocidade e direção do vento não é um todo e é dividido em sensor de velocidade do vento e sensor de direção do vento:
sensor de velocidade do vento
O sensor de velocidade do vento com estrutura mecânica é um sensor que pode medir continuamente a velocidade do vento e o volume do ar (volume do vento=velocidade do vento × área da seção transversal). O sensor de velocidade do vento mais comum é o sensor de velocidade do vento do tipo ventosa. Diz-se que este sensor foi inventado por Robinson Crusoe na Inglaterra. A parte de medição é composta por três ou quatro ventosas hemisféricas. Os coletores de vento são instalados em um suporte giratório vertical ao solo em ângulos iguais em uma direção.
sensor de direção do vento
O sensor de direção do vento usa a rotação da seta de direção do vento para detectar e detectar as informações externas da direção do vento e as transmite para a placa de código coaxial e, ao mesmo tempo, emite um dispositivo físico correspondente aos valores relacionados à direção do vento; seu corpo principal adota a estrutura mecânica de um cata-vento. Quando o vento sopra em direção ao cata-vento, quando o cata-vento está na cauda, a seta do cata-vento apontará na direção do vento. Para manter a sensibilidade à direção, diferentes mecanismos internos também são utilizados para identificar a direção do sensor de velocidade do vento.
Sensor ultrassônico de velocidade e direção do vento
O princípio de funcionamento das ondas ultrassônicas é usar o método de diferença de tempo ultrassônico para medir a velocidade e direção do vento. Porque a velocidade do som que se propaga no ar se sobreporá à velocidade do fluxo de ar na direção do vento. Se a onda ultrassônica se propagar na mesma direção do vento, sua velocidade aumentará; inversamente, se a onda ultrassônica se propagar na direção oposta ao vento, sua velocidade diminuirá. Portanto, sob condições fixas de detecção, a velocidade das ondas ultrassônicas que se propagam no ar pode corresponder à função da velocidade do vento. A velocidade e direção precisas do vento podem ser obtidas por meio de cálculo. Como as ondas sonoras se propagam no ar, a sua velocidade é grandemente afetada pela temperatura; o sensor de velocidade do vento detecta duas direções opostas em dois canais, portanto o efeito da temperatura na velocidade das ondas sonoras é insignificante.
Resumindo, como o sensor de direção do vento e o sensor de velocidade do vento são projetados mecanicamente e possuem peças rotativas, a velocidade mínima do vento é a condição inicial antes do monitoramento. Se a velocidade do vento for inferior ao valor inicial, a hélice ou a ventosa não serão acionadas para girar. Portanto, o monitoramento não é possível. Em contraste, existe o sensor ultrassônico de velocidade e direção do vento. A maior característica deste dispositivo é que ele pode funcionar mesmo com velocidade zero do vento, sem iniciar a velocidade do vento. E ao contrário do sensor mecânico de velocidade e direção do vento, que requer dois dispositivos, o sensor ultrassônico combina dois. Os dois métodos de monitoramento são integrados em um, detectando e emitindo ao mesmo tempo.
Com o rápido desenvolvimento da Internet das Coisas, há uma demanda crescente pela precisão do monitoramento dos elementos meteorológicos. O uso de sensores ultrassônicos de velocidade e direção do vento pode superar as deficiências inerentes dos sensores mecânicos de velocidade e direção do vento, para que possam funcionar normalmente o dia todo e por um longo tempo. Se o custo puder ser reduzido no futuro, será uma alternativa poderosa aos anemômetros mecânicos.
