Abstract
Een windsnelheidssensor, ook wel anemometer genoemd, is onderdeel van een instrument dat wordt gebruikt om de snelheid van de wind te meten. Het woord ‘anemometer’ komt van het Griekse anemos, wat wind betekent. Anemometers maken deel uit van de standaarduitrusting van een weerobservatiestation en worden gebruikt om informatie te geven over hoe snel de wind op een bepaalde locatie waait.
Soorten windsnelheidssensoren beschikbaar
Er zijn veel verschillende soorten anemometers, maar ze werken allemaal door de kracht van de wind op een bewegend object te meten.
7 verschillende soorten anemometers:
Cup-anemometer: Dit is het meest voorkomende type windsnelheidssensoren. Het bestaat uit drie of vier cups die op een verticale as zijn gemonteerd. Terwijl de wind waait, draaien de cups en is de rotatiesnelheid recht evenredig met de windsnelheid. Cup-anemometers zijn betrouwbaar en worden veel gebruikt voor het meten van de windsnelheid.
Propeller-anemometer: Net als een cup-anemometer heeft een propeller-anemometer ook drie of vier bladen in plaats van cups. De bladen draaien als de wind waait en de rotatiesnelheid wordt gebruikt om de windsnelheid te bepalen. Propelleranemometers worden vaak gebruikt in weerstations en industriële toepassingen.
Ultrasone anemometer: Een ultrasone anemometer maakt gebruik van ultrasone geluidsgolven om de windsnelheid te meten. Het heeft doorgaans meerdere paren zenders en ontvangers die op verschillende armen van een sensorkop zijn gemonteerd. De tijd die de ultrasone golven nodig hebben om zich in verschillende richtingen tussen de zenders en ontvangers te verplaatsen, wordt gebruikt om de windsnelheid en -richting te berekenen.
Hetedraadanemometer: Hetedraadanemometers gebruiken een dunne draad die wordt verwarmd door elektrische stroom. De draad wordt blootgesteld aan de wind en het verkoelende effect van de wind veroorzaakt een verandering in de weerstand van de draad. Door deze verandering te meten kan de windsnelheid worden bepaald. Hetedraadanemometers worden vaak gebruikt in onderzoek en industriële toepassingen.
Sonische anemometer: Sonische anemometers zijn gebaseerd op het principe van het meten van de geluidssnelheid. Ze gebruiken paren ultrasone transducers om geluidspulsen uit te zenden en te ontvangen. Door de tijd te meten die het geluid nodig heeft om zich tussen de transducers in verschillende richtingen te verplaatsen, kan de windsnelheid worden bepaald.
Pitotbuis: Een pitotbuis is een apparaat dat het verschil meet tussen de totale druk en de statische druk van de wind. Door dit verschil te meten kan de dynamische druk worden bepaald, die direct gerelateerd is aan de windsnelheid. Pitotbuizen worden vaak gebruikt in lucht- en ruimtevaarttoepassingen.
Voordelen en beperkingen van bekerwindsnelheidssensoren
Omdat de cupwindsnelheidssensor momenteel het meest voorkomende type is, zullen we deze als voorbeeld nemen
Voordelen
Eenvoudig ontwerp: Cup-windsnelheidssensoren hebben een eenvoudig ontwerp en bestaan uit drie of meer cups die op een horizontale as zijn gemonteerd. Deze eenvoud maakt ze gemakkelijk te vervaardigen, te installeren en te onderhouden.
Nauwkeurigheid: Cup-anemometers staan bekend om hun relatief hoge nauwkeurigheid bij het meten van de windsnelheid. Ze bieden betrouwbare en consistente metingen over een breed scala aan windsnelheden.
Groot bereik: Cup-anemometers kunnen windsnelheden effectief meten, variërend van zeer lage tot zeer hoge snelheden. Ze kunnen zowel zachte briesjes als harde wind opvangen, waardoor ze geschikt zijn voor diverse toepassingen.
Duurzaamheid: De cups van cup-anemometers zijn doorgaans gemaakt van stevige materialen zoals metaal of plastic, waardoor ze duurzaam zijn en bestand zijn tegen barre weersomstandigheden.
Kosten: Cup-windsnelheidssensoren zijn over het algemeen laag geprijsd.
Beperkingen
Cup-anemometers meten voornamelijk de windsnelheid, maar geven geen informatie over de windrichting. Ze zijn niet ontworpen om de windrichting te bepalen, wat een beperking kan zijn bij bepaalde toepassingen waarvoor richtingsgegevens nodig zijn.
Bij extreme windomstandigheden kunnen cup-anemometers met beperkingen te maken krijgen. Bij zeer hoge windsnelheden kan de middelpuntvliedende kracht op de cups leiden tot onnauwkeurige metingen of mogelijke schade aan de sensor.
Bij het overwegen van het gebruik van cupwindsnelheidssensoren is het belangrijk om deze voordelen en beperkingen te evalueren op basis van de specifieke vereisten en de omgevingsomstandigheden waarin de sensor zal worden ingezet.
Dingen om te overwegen voordat u koopt
Voordat we anemometers kopen, moeten we verschillende factoren overwegen.
De belangrijkste factor is het beoogde doel van de anemometer. Verschillende producten hebben verschillende functies. Op een ultrasone windsnelheidssensor kunnen bijvoorbeeld andere apparaten samen zijn geïnstalleerd.
Nauwkeurigheidsklasse is de tweede belangrijkste factor. Verschillende anemometers zijn ontworpen met verschillende nauwkeurigheid, wat ook verband houdt met de kosten. De nauwkeurigheid van de anemometer moet geschikt zijn voor het beoogde doel.
Een ander ding om te overwegen is het windsnelheidsbereik dat de anemometer kan meten. De windsnelheid kan snel fluctueren, dus het is belangrijk om een windmeter te hebben die deze schommelingen nauwkeurig kan meten.
We houden ook rekening met de grootte en het ontwerp. Een vleugelradanemometer is bijvoorbeeld enorm groot, terwijl een cupanemometer over het algemeen klein is. Hetedraadanemometers zijn klein, maar moeten rechtstreeks op de bron worden gericht om nauwkeurige resultaten te krijgen.
Toepassingen
Anemometers worden in verschillende toepassingen gebruikt, waaronder weerstations, luchthavens, de bouw, vliegeren, zeilen en boerderijen. Ze worden ook vaak gebruikt in onderzoeken om het effect van wind op verschillende objecten en constructies te onderzoeken.
Veelgestelde vragen:
1. Hoe krijg ik het windsnelheidsrecord draadloos op mijn laptop?
Om de windsnelheidsrecord draadloos op uw laptop te verkrijgen, kunt u draadloze modules gebruiken samen met een windsnelheidssensor voor draadloze windsnelheidsmonitoring. Hoewel u thuis of op kantoor bent, heeft u 24/7 toegang tot de realtime verzamelde gegevens.
2. Waar kan ik een WiFi-windsnelheidssensor krijgen?
Niet alle typen windsnelheidssensoren hebben een WiFi-functie. Macsensor kan echter een Wifi-module leveren die kan worden gebruikt met onze windsnelheidssensor om de wifi-functie te realiseren.
3. Wanneer wordt windsnelheid gevaarlijk?
Windsnelheid kan gevaarlijk worden afhankelijk van verschillende factoren, waaronder de omgeving en de activiteiten die worden uitgevoerd. Hier zijn een schatting van de windsnelheden en de potentiële gevaren ervan:
- Lichte bries: Windsnelheden tot 11 km/u worden doorgaans beschouwd als een lichte bries en vormen geen significant gevaar.
- Matige wind: Windsnelheden variërend van 13 tot 29 km/u (8 tot 18 mph) kunnen ertoe leiden dat kleine boomtakken bewegen en zwaaien. Hoewel dit doorgaans niet gevaarlijk is, is het belangrijk om in bepaalde situaties voorzichtig te zijn, bijvoorbeeld bij het besturen van lichtgewicht of opvallende voertuigen.
- Frisse bries: Windsnelheden tussen 30 en 39 km/u (19 en 24 mph) kunnen ertoe leiden dat grotere takken gaan zwaaien en dat het gebruik van parasols moeilijker wordt. Buitenactiviteiten zoals zeilen of vliegeren kunnen een grotere uitdaging worden.
- Sterke bries: Windsnelheden van 40 tot 50 km/u (25 tot 31 mph) kunnen ervoor zorgen dat hele bomen gaan zwaaien en problemen veroorzaken voor voetgangers. Het is raadzaam om voorzorgsmaatregelen te nemen, vooral in kustgebieden waar een sterke bries kan bijdragen aan een ruwe zee.
- Hoge wind: Windsnelheden variërend van 51 tot 61 km/u (32 tot 38 mph) kunnen het een uitdaging maken om tegen de wind in te lopen, vooral voor meer kwetsbare personen. Buitenactiviteiten moeten met de nodige voorzichtigheid worden benaderd en lichtgewicht voorwerpen moeten worden vastgezet om te voorkomen dat ze worden weggeblazen.
- Stormkracht: Windsnelheden van 63 tot 87 km/u (39 tot 54 mph) kunnen structurele schade aan gebouwen veroorzaken en kunnen grote bomen ontwortelen. Buitenactiviteiten worden gevaarlijk en het besturen van spraakmakende voertuigen kan een uitdaging worden.
- Storm: Windsnelheden tussen 89 en 117 km/u (55 en 73 mph) kunnen aanzienlijke schade aan constructies, bomen en hoogspanningsleidingen veroorzaken. Buitenactiviteiten worden sterk afgeraden en het is van cruciaal belang om binnen te blijven en de veiligheidsinstructies te volgen.
- Orkaan: Windsnelheden van meer dan 120 km per uur kunnen ernstige en uitgebreide schade veroorzaken. Daken kunnen eraf gepeld worden. Ramen kapot. Bomen ontworteld. Campers en kleine stacaravans werden omvergeworpen. Bewegende auto's kunnen van de rijbaan worden geduwd.