풍속계 측정 방법에 대한 지침
풍속계는 공기의 수평 이동인 바람을 측정합니다.
기상 바람 관측은 풍향 관측과 풍속 관측의 두 부분으로 구성됩니다. 풍향과 수평기류의 방향은 일반적으로 지상기상관측에서 16개의 지리적 방향으로 표현된다. 풍속은 단위 시간당 공기가 이동하는 거리(m/s)입니다.
순간 풍속 및 풍향 외에도 풍속 측정에서는 주로 산술 평균법 또는 벡터 평균법을 사용하여 평균 풍속 및 풍향을 계산하거나 최대 풍향을 사용하여 평균 풍향을 대체합니다. 평균풍이란 일반적으로 순간풍의 시간평균을 말하며, 순간풍과 평균풍의 차이가 맥동풍이다.
풍향 측정은 풍향계를 이용하며, 기계적 전달, 전기적 전달, 광전변환 등의 자가기록 방식을 사용하여 풍향 변화를 실시간으로 기록한다.
풍속은 풍속계(또는 풍속계)로 측정됩니다. 일반적으로 사용되는 풍속계(풍속계)에는 다음이 포함됩니다.
(1) 회전형 풍속계(풍속계)
(2) 압력 풍속계: 바람의 압력 효과(풍압은 풍속의 제곱에 비례함)를 사용하여 풍속을 측정합니다.
(3) 열풍속계: 가열된 물체의 방열률 및 주변 공기 흐름 속도와 관련된 특성을 사용하여 풍속을 측정합니다.
(4) 음향 풍속계: 대기 중 음파의 전파 속도와 풍속 사이의 함수 관계를 이용하여 풍속을 측정합니다.
풍속 측정의 오차는 크며 이는 주로 풍속계(풍속계)의 히스테리시스 효과로 인해 발생합니다.
풍속계의 차이점
원리에 따라 현장 풍속계 측정에는 차압식, 임펠러식, 핫볼식의 세 가지 주요 유형이 있습니다.
차압 방법은 유체 역학에서 유속을 측정하는 고전적인 방법입니다. 주로 피토관과 차압계를 사용하여 동적 압력을 측정한 다음 베르누이 방정식을 기반으로 유속을 계산합니다. 이 방법의 장점은 검출 한계가 낮고 감도가 높다는 점이지만, 높은 유동장 균일성이 요구됩니다. 환경에서 측정할 경우 유동장이 고르지 않아 부정확하기 쉽습니다. 따라서 압력차 방법은 주로 공기 덕트의 풍속을 측정하는 데 사용됩니다. .
핫볼형의 주요 원리는 프로브가 일정한 온도를 설정한다는 것입니다. 공기는 프로브를 통해 흐르며 열을 제거합니다. 이때 프로브는 설정된 온도로 가열됩니다. 이 과정에서 장비는 전기 신호를 수집하고 이에 따라 풍속으로 변환합니다. 이 방법의 장점은 높은 감도, 넓은 범위 및 환경 측정에 대한 적응성입니다. 단점은 프로브의 핫볼을 연결하는 백금 와이어가 상대적으로 취약하다는 것입니다. 사용 시 주의하지 않을 경우 프로브가 손상되어 수리가 불가능할 수 있습니다. 현재 국내 핫볼 풍속계는 여전히 구식 풍속계입니다. 건설연구원 공조연구소가 더욱 발전된 대체기술을 개발했습니다. 핫 볼은 핫 볼보다 훨씬 강한 세라믹 핫 컬럼으로 대체됩니다.
임펠러 유형은 주로 바람에 의존하여 임펠러를 회전시키고 측정용 전자기 신호를 생성합니다. 이 방법의 장점은 장비가 상대적으로 내구성이 뛰어나 장기간 측정에 자주 사용된다는 것입니다. 기상 관측에 사용되는 3컵 풍속계도 같은 원리를 사용합니다. 단점은 감도가 약간 다르다는 것입니다.
