Pomiar parametrów wiatru Definicje, uwagi ogólne Mianem wiatru określa się ruch powietrza. Ruch powietrza jest (może być) opisany wektorem o określonej wielkości (prędkość wiatru) i zwrocie (kierunek wiatru). Wektor ten jest odniesiony do punktu na powierzchni Ziemi. Stan, w którym powietrze znajduje się w bezruchu określa się mianem ciszy (cisza; ang. Calm). Określenie "cisza" jednoznacznie określa, że wiatru nie ma (wiatr nie występuje). W czasie ciszy prędkość ruchu powietrza jest zerowa, zaś pojecie kierunku ruchu traci sens logiczny (kierunek nie istnieje) Pomiar wiatru sprowadza się określenia jaki jest kierunek i jaka jest prędkość wiatru. Kierunek wiatru jest kierunkiem z jakiego wiatr wieje ("wiatr wchodzi do róży kompasowej"). Określenie "wiatr zachodni" oznacza że wiatr wieje z kierunku zachodniego, wiatr północny - że wiatr wieje z północy itd. W praktyce obserwacyjnej kierunek wiatru powinien być określony z dokładnością nie mniejszą niż 10° (miary kątowej, współrzędne azymutalne). W zależności od rodzaju pomiaru i charakteru wiatru (przyrządy, metoda pomiaru) realną dokładnością kierunku wiatru są granice od 2 do 8-10°. Podawane niekiedy wartości kierunku wiatru z dokładnością do 0.1° stanowią jedynie przejaw naiwności oraz głębokiej wiary obserwatora i nijak się mają do rzeczywistości. Jeśli kierunek wiatru mierzony jest względem nieruchomego punktu na powierzchni Ziemi, kierunek taki jest kierunkiem rzeczywistym wiatru (kierunek wiatru rzeczywistego). Jeśli pomiar kierunku wiatru prowadzony jest przez przyrząd znajdujący się w ruchu względem powierzchni Ziemi (znajdujący się na statku, samolocie, innym obiekcie ruchomym) taki kierunek jest kierunkiem wiatru pozornego. Prędkość wiatru określa drogę, jaką w jednostce czasu powietrze przebywa względem przyrządu pomiarowego. Jeśli przyrząd pomiarowy jest w momencie pomiaru nieruchomy względem punktu na powierzchni Ziemi, przyrząd będzie mierzył prędkość wiatru rzeczywistego. jeśli przyrząd znajduje się na obiekcie poruszającym się względem powierzchni Ziemi (statek, samolot, wózek inwalidzki, ...) mierzona będzie prędkość wiatru pozornego. Prędkość wiatru określa się w metrach na sekundę (m/s). Dopuszczalną (legalną) wielkością są również węzły (w; 1 w = Mm/godz; 1 w ~ 0.5 m/s). Spotyka się często z podawaniem prędkości wiatru w km/godzinę, milach statutowych na godzinę, itp; takie są jednostkami nielegalnymi - WMO nie dopuszcza ich stosowania w wymianie informacji meteorologicznych (co nie znaczy, że służby meteorologiczne niektórych
(…)
… jako narzędzie pomiarowe, przechodzi
skomplikowany proces badania w tunelu aerodynamicznym, gdzie podlega
określeniu szereg jego cech (charakterystka prędkościowa i kierunkowa, czułość,
zakres pomiarowy, etc.). Każdy wyprodukowany i dostarczony wiatromierz powinien
mieć świadectwo dopuszczenia (stwierdzające jego przydatność jako narzędzia
pomiarowego; dotyczy to danego typu wiatromierza), świadectwo tarowania…
…, w innych - mniejsze.
Ogólne uwagi do przyrządów służących do pomiaru wiatru.
1. Każdy z przyrządów służących do pomiaru prędkości wiatru ma górną granicę
zakresu pomiaru. W wielu przyrządach jest ona stosunkowo niska (np. 40 m/s, 30
m/s (np. w anemotachometrach produkcji ZSRR), 25 m/s (w anemotachometrach
prod. CSSR). Wykonując pomiar przy dużej prędkości wiatru, jeśli miernik pokazuje
górny zakres pomiarowy, należy…
…". "Badania" tego typu są bezsensowne z punktu
widzenia jakości obserwacji, zaś z logicznego punktu widzenia, dowolna średnia, jeśli
jest tylko poprawnie policzona, jest prawdziwa. Jeśli wiatromierz znajdujący się na
statku ma możliwość regulacji okresu uśrednienia, a nie jest fabrycznie ustawiony na
1.sekundowy okres próbkowania, należy ustawić okres próbkowania na 1-10 sekund.
Podana wartość średniej…
… powszechnie stosuje się wiaromierze stacjonarne
najróżniejszych typów, których zasada działania również może być bardzo różna.
Wiatromierze stacjonane najczęściej mają dwa odrębne czujniki:
•
•
czujnik mierzący prędkość wiatru,
czujnik mierzący kierunek wiatru.
Ryc. 1. Czujniki wiatromierza stacjonarnego. Lewy (z czaszami) - czujnik pomiaru prędkości wiatru,
prawy - czujnik kierunku wiatru (brzechwa…
… na wielkości elektryczne (przetwornik analogowo-cyfrowy), są
odpowiednio przeliczane przez wyspecjalizowany mikroprocesor i wizualizowane.
Obecnie dość często na statkach spotyka się również wiatromierze ultradźwiękowe.
Jak więc można się domyślić z przedstawionego opisu, rozwiązań technicznych i
konstrukcyjnych wiatromierzy jest bardzo wiele. Każdy jednak z prototypów
wiatromierzy konstrowanych do użytku…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)