이 기사에서는 풍속계가 무엇인지 설명합니다. 따라서 풍속계의 정의, 다양한 유형의 풍속계 및 이러한 유형의 실험실 장비가 사용되는 방법을 확인할 수 있습니다.
풍속계란 무엇입니까?
풍속계 라고도 불리는 풍속계는 풍속을 측정하는 도구입니다. 즉, 풍속계는 바람의 속도나 세기를 측정하는 데 사용되는 장치입니다.
풍속계는 주로 기상학 및 항공 분야에 사용되지만 여러 산업 용도에도 사용됩니다. 아래에서는 풍속계의 모든 용도가 무엇인지 살펴보겠습니다.
그가 목록에 있었는지는 알 수 없으나 풍속계에 대한 최초의 기술은 1450년 이탈리아의 레온 바티스타 알베르티(Leon Battista Alberti)에 의해 이루어졌다.
일부 풍속계는 속도 대신 기압을 측정한다는 점에 유의해야 합니다. 마찬가지로 일부 다기능 풍속계도 기온과 습도를 제공할 수 있습니다.
풍속계의 종류
풍속계에는 여러 가지 유형이 있습니다.
- 컵 풍속계
- 바람개비 풍속계
- 열선 풍속계
- 초음파 풍속계
- 레이저 도플러 풍속계
풍속계의 각 유형은 아래에 자세히 설명되어 있습니다.
컵 풍속계
팔로 수직 축에 연결된 3개 또는 4개의 반구형 컵으로 구성됩니다. 그래서 바람이 컵에 부딪혀 회전하게 되므로 바람이 빨리 불수록 컵이 더 빨리 회전하게 됩니다.
이러한 유형의 풍속계는 회전 풍속계라고도 합니다.
컵형 풍속계는 매우 강한 돌풍을 견딜 수 있기 때문에 기상학에서 주로 사용됩니다.
바람개비 풍속계
수평축을 중심으로 회전하는 프로펠러로 구성됩니다. 그러나 프로펠러 축은 풍향과 평행해야 하므로 축은 풍향의 변화를 따라야 합니다. 이를 위해 풍향계는 일반적으로 풍속계 뒷면에 통합되어 있습니다.
이런 종류의 휴대용 풍속계도 있는데, 이 경우 그것을 들고 있는 사람은 바람이 부는 방향으로 풍속계를 바라보고 있어야 합니다.
열선 풍속계
이 풍속계에는 보통 텅스텐으로 만들어진 와이어가 있는데, 이 와이어는 실온보다 높은 온도로 전기적으로 가열되어 바람이 풍속계를 통과할 때 와이어를 냉각시킵니다.
대부분의 금속의 전기 저항은 온도에 따라 달라지므로 와이어 온도와 공기 속도 사이의 관계를 얻을 수 있습니다.
이러한 유형의 풍속계는 매우 섬세하지만 매우 정확합니다. 예를 들어 난류 연구에 사용됩니다.
초음파 풍속계
초음파 풍속계는 초음파 음파를 사용하여 공기의 방향과 속도를 측정합니다.
이러한 유형의 풍속계는 해양 항법, 기상 관측소, 항공 등과 같은 다양한 용도로 사용됩니다.
이 유형의 풍속계의 장점 중 하나는 움직이는 부품이 없다는 것입니다. 따라서 염분이나 먼지의 영향을 받지 않으므로 더 오래 지속될 수 있습니다.
레이저 도플러 풍속계
이러한 유형의 풍속계는 두 개로 분할된 레이저 광선을 사용합니다. 그 중 하나는 풍속계 외부로 전파되고 다른 하나는 기준 역할을 합니다.
입자가 움직일 때 레이저와 결합된 도플러 효과를 생성하여 입자의 속도, 즉 바람의 속도를 계산할 수 있습니다.
풍속계는 어떻게 작동하나요?
풍속계의 성능은 풍속계의 유형에 따라 다릅니다. 따라서 그릇이나 프로펠러와 같은 표면에 가하는 압력으로 풍속을 측정하는 풍속계가 있는 반면, 온도에 따라 저항이 달라지는 초음파나 케이블로 작동하는 다른 풍속계도 있습니다. 위 섹션에서는 각 유형의 풍속계가 어떻게 작동하는지 설명했습니다.
그러나 풍속계를 사용할 때는 10분 간격으로 여러 번 측정하고 기록된 모든 값의 평균을 풍속 값으로 취하는 것이 중요합니다. 이러한 방식으로 측정을 왜곡하는 돌풍의 영향이 최소화됩니다.
그러나 논리적으로 특정 순간의 풍속을 알고 싶다면 해당 순간에 측정만 하면 됩니다.
풍속이 측정되면, 얻은 속도에 따라 바람의 유형을 분류할 수 있습니다.
| 바람의 종류 | 속도(m/s) | 속도(노트) |
|---|---|---|
| 침착한 | 0.0 – 0.4 | 0.0 – 0.9 |
| 빛 | 0.4 – 5.8 | 0.9 – 11 |
| 보통의 | 5.8 – 8.5 | 11 – 17 |
| 시원한 | 8.5 – 11 | 17 – 22 |
| 강한 | 11 – 17 | 22 – 34 |
| 일시적인 | 17 – 25 | 34 – 48 |
| 강한 폭풍 | 25 – 34 | 48 – 65 |
| 허리케인 | >34 | >65 |
풍속계의 응용
풍속계는 다음과 같은 다양한 용도로 사용됩니다.
- 농업: 풍속계는 환경 조건을 파악하는 데 매우 유용합니다.
- 항공: 풍속계는 열기구, 패러글라이딩, 낙하산 등에서 사용됩니다.
- 과학: 풍속계는 기상학, 공기 역학, 환경 과학 등과 같은 많은 과학 분야에서 자주 사용됩니다.
- 스포츠: 풍속계는 항해, 양궁, 육상 경기와 같은 특정 스포츠 경기에 사용됩니다.
- 엔지니어링: 풍속계는 산업에서 다양한 용도로 사용되며 공기 흐름을 연구하고 건설 현장의 안전을 보장하며 작업 조건을 분석하는 데 사용됩니다.