Co to jest anemoskop lub rękaw?

Anemoskop, znany również jako windsock, jest narzędziem służącym do pomiaru prędkości wiatru i siły wiatru.

Wiatr jest zwykle definiowany według dwóch podstawowych parametrów, a mianowicie kierunku i prędkości.

Podczas pomiaru kierunku prądów powietrznych zazwyczaj stosuje się łopatkę. Jeśli natomiast chcesz poznać prędkość wiatru, odpowiednie jest użycie anemoskopu.

Należy zauważyć, że prędkość wiatru jest również zwykle mierzona przez anemometry lub anemografy, przyrządy, które mają urządzenie zdolne do rejestrowania, graficznie lub cyfrowo, prędkości wiatru.

Wiatrówki lub anemoskopy są rodzajem anemometru i mają za zadanie informować o prędkości i sile prądów powietrza, aby wiedzieć, jak wpływają one na nasze codzienne życie, zwłaszcza w dziedzinie meteorologii i aeronautyki.

Prędkość wiatru jest zawsze zmienna z powodu różnic temperatur, gdy występuje nierówne ogrzewanie w różnych obszarach ziemi i atmosfery.

Masy gorącego powietrza mają tendencję do opadania, a ich miejsce zajmują masy zimnego i gęstego powietrza powodujące prądy powietrza.

Wiatr zmienia się dzięki uldze i przyspieszeniu efektu Coriolisa, spowodowanemu przez ruch obrotu ziemskiego, i odpowiada anemoskopowi w celu oszacowania prędkości jego prądów.

Może jesteś zainteresowany Jak skorzystać z energii wiatru?

Początki anemoskopu

Jego początki sięgają roku 1732, kiedy francuski inżynier Henri Pitot zaprojektował swoją słynną „rurkę Pitota”.

Rura ta była początkowo używana do obliczania prędkości płynu w rurociągu, dopóki nie stanie się podstawowym instrumentem do pomiaru prędkości powietrza.

Celem aparatu było obliczenie ciśnienia stagnacji, przez porównanie ciśnienia wywieranego przez powietrze, które uderzyło w jedną ze stron rury z normalnym ciśnieniem atmosferycznym otrzymanym przez prędkość wiatru.

Na obrazku widać, jak jego struktura jest podobna do bieżącego rękawa.

Opis fizyczny anemoskopu

Anemoskop składa się z rurki lub rękawa z materiału, który ma kształt stożka ściętego, z dwoma perforowanymi końcami.

Jeden koniec stożka, najszersza część, jest przymocowany do pionowego masztu, który ma metalowy pierścień, który pozwala rękawowi pozostać otwartym.

Okrąg lub metalowy pierścień jest powiązany z mechanizmem, który pozwala mu obracać się o 360 stopni, wskazując kierunek wiatru i swobodnie orientować rękaw w dowolnym kierunku.

Rozmiar rękawa zmienia się zwykle w zależności od miejsca, w którym próbuje się go zainstalować, i widoczności, która jest wymagana, jednak zazwyczaj osiągają one długość od 1 do 4 metrów. O średnicy od 30 do 90 centymetrów w najszerszej części.

Jego konstrukcja zazwyczaj zawiera dwa uderzające kolory, czerwony i biały, które są rozmieszczone w 5 odcinkach rękawa zwężającego się ku końcowi, z którego będzie pochodził wiatr.

Każda z tych pięciu sekcji reprezentuje 3 węzły, czyli 5, 5 kilometra na godzinę. Stąd, jeśli zaobserwuje się, że rękaw wznosi się tylko w pierwszym początkowym odcinku czerwieni, jak pokazano na poniższym obrazku, będzie zgłaszał prędkość 3 węzłów.

A jeśli rękaw jest rozciągnięty do pozycji całkowicie poziomej, można go określić jako prędkość wiatru do 15 węzłów lub więcej.

Jak działa anemoskop?

Gdy tylko powietrze dostanie się do rękawa, obraca się, umożliwiając przepływ powietrza przez większy otwór. W zależności od siły wiatru, rękaw będzie przechylał się do góry podczas napełniania powietrzem, osiągając swój maksymalny punkt, gdy zajmuje całkowicie poziome położenie względem masztu.

Należy zauważyć, że kierunek wiatru będzie przeciwny do kierunku, w którym wskazuje rękaw. Stąd, jeśli wiatrówka wskazuje na południe, wiatr faktycznie nadejdzie z północy.

Prędkość wiatru będzie zawsze odzwierciedlana w kącie, który tworzy tuleję w stosunku do masztu.

I chociaż pozycja rękawa nie informuje o dokładnej prędkości widzenia, jest to dość dokładny wskaźnik w zależności od nachylenia rękawa i grubości jego wnętrza.

1- Nachylenie rękawa

Rękaw dostarczy następujące informacje w zależności od kąta, który tworzy:

-Jeśli stożek osiągnie pozycję pionową, prędkość wiatru będzie uważana za miękką i spokojną.

-Jeśli stożek osiągnie nachylenie 45 stopni, będzie mówił o znacznej prędkości wiatru.

-Jeśli stożek osiągnie nachylenie 90 stopni, będzie uważane, że prędkość wiatru jest silna.

2- Zasada działania anemoskopu

To urządzenie meteorologiczne działa na zasadzie kompresji.

Naprężenie ściskające jest rozumiane jako wynik naprężeń lub ciśnień, które są generowane w ośrodku ciągłym lub odkształcalnym ciele stałym.

Stąd, wymieniona odkształcalna bryła jest tuleją, a gdy wiatr w nią wchodzi, zasada ściskania działa wymuszając wyprostowanie tulei, co powoduje, że wzrasta, gdy prędkość wiatru jest wyższa.

Wykorzystuje anemoskop

Jest powszechnie stosowany w dziedzinie meteorologii i nawigacji lotniczej.

Rękawy wiatrowe są przydatne na lotniskach, lotniskach dla helikopterów, lotniskach, wiaduktach znajdujących się na dużych wysokościach oraz na niektórych drogach.

Mają one na celu wskazanie kierowcom prędkości wiatru, z jaką muszą się zmierzyć i podjęcie środków ostrożności.

Podobnie są one zwykle stosowane w obszarach przemysłowych, w których przetwarzane są produkty chemiczne, co wiąże się z ryzykiem upadku lub mieszania w zależności od zbliżających się prądów powietrza.

Ostatnio zostały wprowadzone w życie na polach golfowych i zaczęły świecić na lotniskach w nocy.