Bu makale anemometrelerin ne olduğunu açıklamaktadır. Bu nedenle anemometrenin tanımını, farklı anemometre türlerini ve bu tür laboratuvar cihazlarının nasıl kullanıldığını bulacaksınız.
Anemometre nedir?
Anemometre olarak da adlandırılan anemometre , hava hızını ölçen bir araçtır. Başka bir deyişle anemometre rüzgarın hızını veya şiddetini belirlemek için kullanılan bir cihazdır.
Anemometreler öncelikle meteoroloji ve havacılıkta kullanılmakla birlikte çeşitli endüstriyel uygulamalara da sahiptirler. Aşağıda anemometrenin tüm kullanımlarının ne olduğunu göreceğiz.
Envanter olup olmadığı bilinmemekle birlikte anemometrenin ilk tanımı 1450 yılında İtalyan Leon Battista Alberti tarafından yapılmıştır.
Bazı anemometrelerin hız yerine hava basıncını ölçtüğünü belirtmek gerekir. Aynı şekilde bazı çok işlevli anemometreler de hava sıcaklığı ve nemi sağlama özelliğine sahiptir.
Anemometre türleri
Birkaç tür anemometre vardır:
- Fincan anemometresi
- rüzgar gülü anemometresi
- sıcak tel anemometre
- Ultrasonik anemometre
- Lazer Doppler Anemometre
Her anemometre türü aşağıda ayrıntılı olarak açıklanmaktadır.
Fincan anemometresi
Kollarla dikey bir eksene bağlanan üç veya dört yarım küre kaptan oluşur. Yani rüzgar fincanlara çarpar ve onların dönmesini sağlar, yani rüzgar ne kadar hızlı eserse fincanlar da o kadar hızlı dönecektir.
Bu tip anemometreye rotasyonel anemometre de denilebilir.
Kupa anemometreleri esas olarak meteorolojide kullanılır çünkü çok kuvvetli rüzgarlara dayanabilirler.
rüzgar gülü anemometresi
Yatay eksende dönen bir pervaneden oluşur. Ancak pervane ekseninin rüzgar yönüne paralel olması gerekir, dolayısıyla eksenin rüzgar yönündeki değişiklikleri takip etmesi gerekir. Bunu yapmak için genellikle anemometrenin arkasına bir rüzgar gülü entegre edilir.
Bu tip taşınabilir anemometreler de vardır, bu durumda onu tutan kişinin anemometreyi rüzgar yönüne doğru çevirmesi gerekir.
sıcak tel anemometre
Bu anemometre, genellikle tungstenden yapılmış, elektrikle oda sıcaklığının üzerindeki bir sıcaklığa ısıtılan bir tele sahiptir, böylece rüzgar anemometreden geçtiğinde teli soğutur.
Çoğu metalin elektrik direnci sıcaklığına bağlı olduğundan telin sıcaklığı ile hava hızı arasında bir ilişki elde edilebilir.
Bu tür anemometreler çok hassastır ancak çok hassastırlar. Örneğin türbülanslı akışların incelenmesinde kullanılırlar.
Ultrasonik anemometre
Ultrasonik anemometreler hava yönünü ve hızını ölçmek için ultrasonik ses dalgalarını kullanır.
Bu tür anemometrelerin deniz navigasyonu, hava durumu istasyonları, havacılık vb. gibi birçok uygulaması vardır.
Bu tip anemometrenin avantajlarından biri hareketli parça içermemesidir. Bu nedenle tuzlu hava veya tozdan etkilenmeyecek ve bu nedenle muhtemelen daha uzun süre dayanacaktır.
Lazer Doppler Anemometre
Bu tür anemometreler, biri anemometrenin dışına yayılan ve diğeri referans görevi gören ikiye bölünmüş bir lazer ışık ışını kullanır.
Parçacıklar hareket ettiğinde, lazerle birleştirildiğinde bu parçacıkların hızını ve dolayısıyla rüzgarın hızını hesaplamayı mümkün kılan bir Doppler etkisi üretirler.
Anemometre nasıl çalışır?
Bir anemometrenin performansı anemometrenin tipine bağlıdır. Bu nedenle, rüzgarın hızını çanak veya pervane gibi bir yüzeye uyguladığı basınçla ölçen anemometreler bulunurken, ultrasonla veya direnci sıcaklığa bağlı olan kablolarla çalışan başka anemometreler de vardır. Yukarıdaki bölümde her anemometre tipinin nasıl çalıştığını açıkladınız.
Ancak anemometre kullanırken 10 dakika arayla birkaç ölçüm yapmak ve kaydedilen tüm değerlerin ortalamasını hava hızı değeri olarak almak önemlidir. Bu sayede ölçümleri bozan şiddetli rüzgarların etkisi en aza indirilir.
Ancak mantıksal olarak belirli bir andaki rüzgar hızını bilmek istiyorsak, o anda ölçüm yapmamız yeterlidir.
Rüzgar hızı ölçüldükten sonra rüzgarın türü, elde edilen hıza göre sınıflandırılabilir:
| Rüzgar tipi | Hız (m/s) | Hız (knot) |
|---|---|---|
| Sakinlik | 0,0 – 0,4 | 0,0 – 0,9 |
| ışık | 0,4 – 5,8 | 0,9 – 11 |
| Ilıman | 5.8 – 8.5 | 11 – 17 |
| Serin | 8.5 – 11 | 17 – 22 |
| güçlü | 11 – 17 | 22 – 34 |
| Geçici | 17 – 25 | 34 – 48 |
| Güçlü fırtına | 25 – 34 | 48 – 65 |
| Kasırga | >34 | >65 |
Anemometrelerin uygulamaları
Anemometrelerin aşağıdakiler de dahil olmak üzere birçok uygulaması vardır:
- Tarım: Anemometre çevre koşullarının belirlenmesinde oldukça faydalıdır.
- Havacılık: Anemometreler sıcak hava balonunda, yamaç paraşütünde, paraşütle vb. kullanılır.
- Bilim: Anemometre genellikle meteoroloji, aerodinamik, çevre bilimleri vb. gibi birçok bilimsel alanda kullanılır.
- Spor: Anemometre yelken, okçuluk veya atletizm gibi belirli spor müsabakalarında kullanılır.
- Mühendislik: Anemometrenin endüstride birçok kullanımı vardır; hava akışını incelemek, inşaat sahasında güvenliği garanti etmek, çalışma koşullarını analiz etmek vb. için kullanılır.