हवा की गति और दिशा को मापने के तरीके क्या हैं?
हवा की गति उस दूरी को संदर्भित करती है जो हवा इकाई समय में बहती है; पवन बल का तात्पर्य हवा के बल से है जब वह वस्तु पर चलती है। हवा की गति के लिए कोई ग्रेड नहीं हैं, लेकिन पवन ऊर्जा के लिए ग्रेड हैं, और हवा की गति पवन ऊर्जा ग्रेड के विभाजन का आधार है। सामान्यतया, हवा की गति जितनी अधिक होती है और हवा का स्तर जितना अधिक होता है, हवा की विनाशकारी शक्ति उतनी ही अधिक होती है।
1. हमें वायु की गति और पवन बल के मापन पर बल क्यों देना चाहिए?
मौसम विज्ञान अनुसंधान में पवन बल और हवा की गति महत्वपूर्ण सूचकांक हैं, और वे प्रमुख तत्व भी हैं जिन पर लोग ध्यान देते हैं। यह न केवल लोगों की दैनिक गतिविधियों पर बहुत प्रभाव डालता है, बल्कि मौसम संबंधी अनुसंधान, नेविगेशन और अन्य कार्यों के लिए भी इसका बहुत महत्व है, इसलिए हवा की गति और दिशा को पहले से मापना विभिन्न गतिविधियों के सुचारू विकास के लिए अनुकूल है।
2. वायु की गति तथा वायु की दिशा को मापने की कौन-सी विधियाँ हैं?
माप सिद्धांत के अनुसार, हम निम्नलिखित प्रकार के तरीकों का परिचय देंगे: पारंपरिक माप, यांत्रिक विधि, अल्ट्रासोनिक विधि और कैलोरीमीटर विधि।
पारंपरिक माप
1. पवन दिशा माप: पवन फलक का उपयोग करें
विंड वेन पर विंड डायरेक्शन एरो की दिशा बताती है कि उस समय हवा किस दिशा में बह रही है। जब विंड वेन और एयरफ्लो की दिशा के बीच एक निश्चित कोण होता है, तो एयरफ्लो विंड वेन की पूंछ पर दबाव उत्पन्न करेगा। इसका आकार एयरफ्लो दिशा के ऊर्ध्वाधर तल पर पवन फलक के ज्यामितीय आकार के प्रक्षेपण के समानुपाती होता है। विंड वेन हेड में एक छोटा विंडवर्ड एरिया होता है, और टेल विंग में एक बड़ा विंडवर्ड एरिया होता है। इस दबाव के अंतर से उत्पन्न हवा का दबाव पवन फलक को ऊर्ध्वाधर अक्ष के चारों ओर तब तक घुमाता है जब तक कि पवन फलक वायुप्रवाह के संपर्क में न हो। समानांतर। हवा की दिशा को विंड वेन और निश्चित मुख्य दिगंश के बीच सापेक्ष स्थिति से आसानी से देखा जा सकता है जो पोल का संकेत देता है।
2. हवा की गति माप: एक एनीमोमीटर का उपयोग करें
विंड डिटेक्टर पर एक आयताकार विंड प्रेशर प्लेट होती है, और विंड प्रेशर प्लेट के बगल में एक चाप के आकार का फ्रेम लगाया जाता है, और फ्रेम पर लंबे और छोटे दांत होते हैं। पवन दाब प्लेट द्वारा उठाए गए लंबे और छोटे दांतों की संख्या वायु बल के परिमाण को इंगित करती है, और वायु बल जितना अधिक होता है, हवा की गति का स्तर उतना ही अधिक होता है।
यांत्रिक हवा माप
यांत्रिक पवन माप, जैसे पवन मीटर पवन माप, एक यांत्रिक घड़ी की तरह दिखता है, और आमतौर पर शाफ्ट में हवा को मापने के लिए उपयोग किया जाता है। पहले हवा की गति का अनुमान लगाना आवश्यक है, फिर विंड गेज और स्टॉपवॉच के पॉइंटर को शून्य पर रीसेट करने के लिए विंड गेज और स्टॉपवॉच का उपयोग करें, और फिर विंड गेज को हवा के प्रवाह का सामना करना चाहिए और हवा की दिशा के लंबवत होना चाहिए। प्रवाह। 30 सेकंड के लिए विंड गेज निष्क्रिय होने के बाद, माप शुरू करने के लिए विंड गेज और स्टॉपवॉच के स्विच को एक ही समय पर चालू करें। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि एक ही खंड में हवा की माप 3 गुना से कम नहीं होनी चाहिए, और हवा की माप प्रक्रिया के दौरान हवा की माप सुचारू रूप से चलेगी। उदाहरण के लिए, हवा की गति और दिशा संवेदक एक विशिष्ट यांत्रिक पवन माप पद्धति को अपनाते हैं, जो पवन ऊर्जा का बेहतर उपयोग करती है और नई ऊर्जा पवन ऊर्जा उत्पादन तकनीक के विकास का समर्थन करती है।
अल्ट्रासोनिक वेलोसिमेट्री
अल्ट्रासोनिक पवन माप का कार्य सिद्धांत हवा की गति और दिशा के माप का एहसास करने के लिए अल्ट्रासोनिक समय अंतर विधि का उपयोग करना है। हवा में ध्वनि के प्रसार की गति के कारण, यह हवा की दिशा में हवा के प्रवाह की गति के साथ आरोपित होगा। यदि अल्ट्रासोनिक तरंग हवा के समान दिशा में चलती है, तो इसकी गति बढ़ जाएगी; इसके विपरीत, यदि अल्ट्रासोनिक तरंग हवा के विपरीत दिशा में यात्रा करती है, तो इसकी गति धीमी हो जाएगी। इसलिए, निश्चित पहचान स्थितियों के तहत, हवा में फैलने वाली अल्ट्रासोनिक तरंगों की गति हवा की गति के कार्य के अनुरूप हो सकती है। गणना के माध्यम से सटीक हवा की गति और हवा की दिशा प्राप्त की जा सकती है।
कैलोरीमेट्रिक सिद्धांत माप विधि
हवा की गति को मापने के लिए कैलोरीमेट्रिक सिद्धांत का उपयोग करने का एक विशिष्ट उदाहरण एनीमोमीटर है। इसका मूल सिद्धांत द्रव में एक पतली धातु के तार को रखना है, और तार को विद्युत प्रवाह के माध्यम से गर्म करना है ताकि उसका तापमान द्रव के तापमान से अधिक हो। इसलिए, तार की हवा की गति को "हॉटलाइन" कहा जाता है। जब द्रव तार के माध्यम से ऊर्ध्वाधर दिशा में बहता है, तो यह तार की गर्मी का हिस्सा निकाल लेगा और तार के तापमान को कम कर देगा। मजबूर संवहन ताप विनिमय के सिद्धांत के अनुसार, गर्म रेखा द्वारा खोई गई ऊष्मा Q और द्रव के वेग v के बीच एक संबंध है। एनीमोमीटर कम हवा की गति को मापने में सक्षम एक उपकरण है। इसमें दो भाग होते हैं: एक हॉट-बॉल रॉड जांच और एक मापक यंत्र। जांच में एक कांच का बल्ब होता है जिसमें एक नाइक्रोम वायर कॉइल होता है और बल्ब के अंदर दो थर्मोकपल घाव होते हैं। थर्मोकपल का ठंडा जंक्शन सीधे वायु प्रवाह के संपर्क में आने वाले फॉस्फोर-कांस्य पोस्ट से जुड़ा होता है। जब एक निश्चित मात्रा में करंट हीटिंग रिंग से होकर गुजरता है, तो ग्लास बल्ब का तापमान बढ़ जाता है। वृद्धि की डिग्री हवा की गति से संबंधित है, और हवा की गति कम होने पर वृद्धि की डिग्री बड़ी है; अन्यथा, वृद्धि की डिग्री छोटी है। थर्मोकपल के माध्यम से मीटर पर वृद्धि का परिमाण इंगित किया जाता है। विद्युत मीटर की रीडिंग के अनुसार, उस समय हवा की गति का पता लगाने के लिए अंशांकन वक्र की जाँच करें।
