icon-star icon-cart icon-close icon-heart icon-info icon-pause icon-play icon-podcast icon-question icon-refresh icon-tile icon-users icon-user icon-search icon-lock icon-comment icon-like icon-not-like icon-plus article-placeholder article-plus-notepad article-star man-404 icon-danger icon-checked icon-article-edit icon-pen icon-fb icon-vk icon-tw icon-google
Елена Асвойнова-Травина
Мучают вопросы? Узнай

Как измеряют скорость ветра?

  • 2758
  • 0

Как измеряют скорость ветра?

В
Ветер – явление неуловимое, недаром существует поговорка «свободен, как ветер». Между тем, знать скорость ветра необходимо – ведь при определённой скорости ветер может становиться даже опасным! Как же метеорологи это делают?

Самый первый прибор для измерения скорости ветра появился ещё в XVII в. в Англии. Изобрёл его в 1667 г. учёный-естествоиспытатель, один из основоположников экспериментальной физики Роберт Хук. Называется этот прибор анемометром. Позднее – в 1846г. – его усовершенствовал ирландский астроном Дж.Т.Р.Робинсон, создав т.н. чашечный анемометр.

На вертикальной оси крестообразно расположены перекладины, на которых укреплены чашечки, имеющие форму полушарий. От любого ветра – даже самого слабого – эта конструкция начинает вращаться, и чем выше скорость ветра, тем быстрее она вращается. Остаётся только сосчитать количество оборотов за определённое время и произвести соответствующие расчеты. Разумеется, в наше время никто не считает обороты непосредственно, прибор соединён с электрическим тахометром – прибором, который регистрирует частоту вращения, т.е. количество оборотов за определённое время. На таком анемометре, который называет индукционным, скорость ветра можно отслеживать в режиме реального времени.

Кроме чашечных анемометров существуют ещё анемометры тепловые. Главная часть такого анемометра – это нихромовая или вольфрамовая нить накаливания – закрученная тонкая нить, в которой благодаря сопротивлению энергия электрического тока переходит в другой вид энергии, в данном случае – в тепловую (подобные нити используются в электрических лампочках накаливания). В анемометре эта нить нагрета до температуры, превышающей температуру окружающей воздушной среды, а поток воздуха (т.е. ветер) охлаждает её, и чем больше скорость ветра – тем сильнее охлаждение. С понижением температуры нити изменяется сопротивление в ней – вот это изменение и регистрируют специальные датчики. Впрочем, в других типах теплового анемометра датчики могут реагировать на напряжение в нити накаливания или на её температуру. Следует заметить, что тепловой анемометр при всех своих достоинствах (прежде всего – малой инерционности) – не самая надёжная конструкция: слишком хрупкая, к тому же, постоянно нагревающаяся нить быстро стареет, что приводит к искажению результатов, так что используют тепловые анемометры не в метеорологии, а в аэродинамических экспериментах.

Наконец, для измерения скорости ветра можно использовать и такое явление, как изменение скорость звука в зависимости от ветра. На этом основано действие ультразвукового анемометра. Но такие приборы фиксируют не только скорость ветра, но и его направление.

Для автоматической записи скорости ветра служит прибор, именуемый анеморумбографом. Трубка, вращающаяся на манер флюгера, всё время поворачивается открытым концом навстречу ветру, благодаря чему внутри трубки создаётся давление, оно передаётся цилиндрическому сосуду, заполненному смесью воды с глицерином. Поплавок, плавающий в сосуде, приводит в движение стержень с пером, которое чертит кривую на бумажной ленте, намотанной на барабан, который вращается за счёт часового механизма.

Вам необходимо или зарегистрироваться, чтобы оставлять комментарии
выбор читателя

Выбор читателя

16+