بادسنج چیست و چه کاربردی دارد ؟
دستگاه های اندازه گیری سرعت باد یا آنمومترهای پرتابل به عنوان ابزارهای مهم در اندازه‌گیری و ثبت سرعت و جهت باد در محیط های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. این ابزارها به وسیله تعدادی سنسور و تکنولوژی های مختلف، اطلاعات مرتبط با باد را جمع آوری و نمایش می‌دهند.
آنمومترها می‌توانند انواع مختلفی از اطلاعات را اندازه‌گیری کنند، از جمله:
- سرعت کلی باد: این پارامتر سرعت باد را به طور کلی در محیط اندازه‌گیری می‌کند.
- سرعت در صفحه افقی: برخی آنمومترها قادر به اندازه‌گیری سرعت باد در صفحه افقی یا جهت های خاص هستند.
- جهت باد: برخی مدل ها می‌توانند جهت باد را نیز تعیین کنند.
- فشار هوا: برخی آنمومترها همچنین قادر به اندازه‌گیری فشار هوا هستند که اطلاعات مهمی در تحلیل آب و هوا فراهم می‌کند.
همچنین، دستگاه های باد سنج کاربردهای متعددی در حوزه هواشناسی، علم محیطی، فیزیک، و موارد دیگر دارند. از اطلاعات جمع آوری شده توسط این دستگاه ها می‌توان برای پیش بینی هوا، مطالعه الگوهای جریان هوا، تحلیل آثار اقلیمی، ارزیابی اثرات زیست محیطی و بسیاری از کاربردهای دیگر استفاده کرد.
انواع بادسنج
انواع مختلفی از بادسنج ها وجود دارند که بر اساس اصول و تکنولوژی های مختلف، برای اندازه‌گیری سرعت باد و دیگر پارامتر های مرتبط با هوا استفاده می‌شوند. در ادامه، انواع اصلی بادسنج‌ها را شرح می‌دهم:
- بادسنج پره‌ای: این نوع بادسنج از یک یا چند پره برای اندازه‌گیری سرعت باد استفاده می‌کند. پره‌ها در معرض جریان باد قرار می‌گیرند و بر اساس نیروی وارده بر آنها، سرعت باد را محاسبه می‌کنند.
- بادسنج حرارتی یا هات وایر: در این نوع بادسنج، یک سیم ریز گرم شده به وسیله جریان هوا خنک می‌شود و بر اساس تغییرات دمای سیم، سرعت باد تخمین زده می‌شود. این نوع بادسنج معمولاً برای اندازه‌گیری در محیط‌های تمیز و کم جرم مناسب است.
- بادسنج فنجانی: این دستگاه‌ها با قرار دادن یک فنجان در مسیر جریان هوا، تغییرات فشار هوا را اندازه‌گیری می‌کنند و از طریق تبدیل این تغییرات به سرعت باد می‌پردازند.
- بادسنج التراسونیک: این نوع بادسنج با استفاده از امواج التراسونیک، فاصله و زمانی که یک سیگنال از دستگاه به مقصد و برگشت به دستگاه بازگشت می‌کند را اندازه‌گیری کرده و بر اساس آن، سرعت باد را تعیین می‌کند.
- بادسنج لیزری مادون قرمز:این نوع بادسنج با استفاده از پرتوهای لیزری مادون قرمز، تغییرات در پرتوها به وسیله جریان هوا را ثبت می‌کند و بر اساس آن سرعت باد را تخمین می‌زند.
- بادسنج لیزری دوپلر این دستگاه از پرتوهای لیزری دوپلر برای اندازه‌گیری سرعت ذرات معلق در هوا استفاده می‌کند. از این روش به عنوان رادار دوپلر هم استفاده می‌شود.
هر نوع بادسنج دارای مزایا و محدودیت‌های خود است و بسته به محیط و کاربردهای مختلف، انتخاب مناسبی برای اندازه‌گیری سرعت باد می‌تواند انجام شود.
نحوه استفاده از بادسنج
استفاده از بادسنج ها برای متعادل سازی مجاری هوا و اندازه‌گیری سرعت جریان هوا در مسیرهای هوا همواره از اهمیت ویژه‌ای برخوردار بوده است. در زیر توضیحی بیشتر ارائه می‌شود:
1. قرار دادن با دسنج ها در سطح مقطع کانال یا لوله: در این روش، بادسنج ها در نقاط مختلف مسیر مجاری هوا قرار داده می‌شوند. این بادسنج ها قادر به اندازه‌گیری سرعت باد در هر نقطه مختلف هستند.
2. محاسبه سرعت جریان جرمی: با محاسبه میانگین سرعت باد از اندازه‌گیری های مختلف در نقاط مختلف، می‌توان سرعت جریان جرمی هوا را محاسبه کرد. این محاسبه شامل ضرب میانگین سرعت باد در چگالی هوا و مساحت مقطع کانال می‌شود.
3. استفاده از بادسنج های مبتنی بر ریزپردازنده: برای سهولت و دقت بیشتر در اندازه‌گیری‌ها، بادسنج‌های مبتنی بر ریزپردازنده و اتوماتیک مورد استفاده قرار می‌گیرند. این دستگاه‌ها از روش‌های دیجیتالی برای ثبت و تحلیل داده‌های اندازه‌گیری شده استفاده می‌کنند.
4. استفاده از بادسنج های هات وایر: این نوع بادسنج ها با توجه به قابلیت تعیین تغییرات دما، برای کاربردهای HVAC (تهویه و تبرید) و سیستم های تهویه استفاده می‌شوند.
5. شکستگی و تجمع کثیفی در بادسنج‌های هات وایر: به دلیل خصوصیات سیم‌های نازک و شکنندگی آنها، بادسنج‌های هات وایر به تجمع کثیفی و شکستگی مستعدند. بنابراین، نگهداری و تعویض منظم اجزاء آنها ضروری است.
6. استفاده از نازل تهویه و صاف کننده جریان: برای دقت بیشتر در اندازه‌گیری سرعت باد و کاهش تأثیرات لایه مرزی، از نازل تهویه به عنوان جلوگیری از اثرات اضافی استفاده می‌شود. همچنین در مجاری هوای استوانه ای می‌توان صاف کننده جریان نیز استفاده کرد.
به طور کلی، اندازه‌گیری سرعت باد با استفاده از بادسنج ها ابزاری حیاتی برای تنظیم و متعادل سازی مجاری هوا در مختلف کاربردها است. توجه به نوع بادسنج مناسب بر اساس شرایط و نیازهای محیطی، بهبود کارایی و دقت اندازه‌گیری را تضمین می‌کند.