Ultrasonik anemometr - ultratovush texnologiyasiga asoslangan shamol tezligi va yo'nalishini o'lchaydigan yuqori aniqlikdagi asbob. An'anaviy mexanik anemometrlar bilan taqqoslaganda, ultratovushli anemometrlar harakatlanuvchi qismlarning yo'qligi, yuqori aniqlik va past texnik xarajatlarning afzalliklariga ega, shuning uchun ular Shimoliy Amerikaning ko'plab sohalarida keng qo'llanilgan. Meteorologik monitoringdan shamol energiyasini ishlab chiqarishga, qurilish xavfsizligi va qishloq xo'jaligini boshqarishga qadar ultratovushli anemometrlar aniq shamol tezligi va yo'nalishi ma'lumotlarini taqdim etishda muhim rol o'ynaydi.
1. Ultrasonik anemometrning ishlash printsipi va afzalliklari
1.1 Ishlash printsipi
Ultrasonik anemometrlar havoda tarqaladigan ultratovush to'lqinlarining vaqt farqini o'lchash orqali shamol tezligi va yo'nalishini hisoblaydi. Uning ishlash printsipi quyidagicha:
Asbob odatda ikki yoki uch juft ultratovush sensori bilan jihozlangan bo'lib, ular turli yo'nalishlarda ultratovush signallarini uzatadi va qabul qiladi.
Havo oqayotganda, ultratovush to'lqinlarining shamolga qarshi va shamolga qarshi yo'nalishlarda tarqalish vaqti boshqacha bo'ladi.
Vaqt farqini hisoblab, asbob shamol tezligi va yo'nalishini aniq o'lchashi mumkin.
1.2 Afzalliklar
Yuqori aniqlik: Ultrasonik anemometrlar shamol tezligi o'zgarishini 0,01 m / s gacha o'lchashi mumkin, bu yuqori aniqlik talablari bo'lgan stsenariylarga mos keladi.
Harakatlanuvchi qismlar yo'q: Mexanik qismlar yo'qligi sababli, ultratovushli anemometrlar aşınmaya va yirtilishga moyil emas va past texnik xarajatlarga ega.
Ko'p qirralilik: shamol tezligi va yo'nalishidan tashqari, ba'zi ultratovushli anemometrlar harorat, namlik va havo bosimini ham o'lchashi mumkin.
Haqiqiy vaqt: U real vaqtda shamol tezligi va yo'nalishi ma'lumotlarini taqdim etishi mumkin, bu tezkor javob talab qiladigan dastur stsenariylariga mos keladi.
2. Shimoliy Amerikada qo'llash holatlari
2.1 Ilova foni
Shimoliy Amerika Kanadaning sovuq mintaqalaridan Amerika Qo'shma Shtatlarining janubidagi dovullarga moyil bo'lgan hududlarigacha bo'lgan iqlimi turlicha bo'lgan keng hududdir. Shamol tezligi va yo'nalishini kuzatish ko'plab sohalar uchun juda muhimdir. Ultrasonik anemometrlar yuqori aniqlik va ishonchlilik tufayli meteorologik monitoring, shamol energiyasini ishlab chiqarish, qurilish xavfsizligi va qishloq xo'jaligini boshqarishda keng qo'llanilgan.
2.2 Maxsus qo'llash holatlari
1-holat: Qo'shma Shtatlardagi shamol fermalarida shamol tezligini kuzatish
Qo'shma Shtatlar shamol energiyasini ishlab chiqarish bo'yicha dunyodagi etakchi mamlakatlardan biri bo'lib, shamol tezligini kuzatish shamol stansiyalari faoliyatining kalitidir. Texasdagi yirik shamol fermasida ultratovushli anemometrlar shamol turbinalarining ishlashini optimallashtirish uchun ishlatiladi. Maxsus ilovalar quyidagilardan iborat:
Joylashtirish usuli: real vaqtda shamol tezligi va yo'nalishini kuzatish uchun shamol turbinalari tepasiga ultratovushli anemometrlarni o'rnating.
Ilova effekti:
Shamol tezligi to'g'risidagi aniq ma'lumotlar bilan shamol turbinalari energiya ishlab chiqarish samaradorligini maksimal darajada oshirish uchun shamol tezligiga qarab pichoq burchaklarini sozlashi mumkin.
Kuchli shamol sharoitida ultratovushli anemometrlar tomonidan taqdim etilgan ma'lumotlar operatorlarga uskunani shikastlamaslik uchun turbinalarni vaqtida o'chirishga yordam beradi.
2022 yilda shamol fermasi ultratovushli anemometrlarni qo'llash hisobiga energiya ishlab chiqarish samaradorligini taxminan 8 foizga oshirdi.
2-holat: Kanada meteorologik monitoring tarmog'i
Kanada meteorologiya xizmati butun mamlakat bo'ylab zich meteorologik monitoring tarmog'ini yaratdi va ultratovushli anemometrlar uning muhim qismidir. Albertada ultratovushli anemometrlar ekstremal ob-havo hodisalarini kuzatish uchun ishlatiladi. Maxsus ilovalar quyidagilardan iborat:
O'rnatish usuli: ob-havo stantsiyalarida ultratovushli anemometrlarni o'rnating va ularni boshqa meteorologik sensorlar bilan birlashtiring.
Ilova effekti:
Shamol tezligi va yo'nalishini real vaqt rejimida kuzatib borish, tornado va bo'ron haqida ogohlantirishlar uchun ma'lumotlarni qo'llab-quvvatlash.
2021-yilda bo'ron bo'lganda, ultratovushli anemometrlar tomonidan taqdim etilgan ma'lumotlar Meteorologiya byurosiga oldindan ogohlantirishlar berishga va tabiiy ofat yo'qotishlarini kamaytirishga yordam berdi.
3-holat: Qo'shma Shtatlardagi ko'p qavatli binolarning shamol yukini kuzatish
Qo'shma Shtatlardagi Chikago va Nyu-York kabi yirik shaharlarda baland binolarning xavfsizligini loyihalashda shamol yukining ta'sirini hisobga olish kerak. Ultrasonik anemometrlar binolarning xavfsizligini ta'minlash uchun shamol tezligi va yo'nalishini kuzatish uchun ishlatiladi. Maxsus ilovalar quyidagilardan iborat:
Joylashtirish usuli: real vaqtda shamol yuklarini kuzatish uchun binoning yuqori va yon tomonlariga ultratovushli anemometrlarni o'rnating.
Ilova effekti:
Taqdim etilgan ma'lumotlar muhandislarga bino dizaynini optimallashtirish va binolarning shamolga chidamliligini oshirishga yordam beradi.
Kuchli shamol sharoitida ultratovushli anemometrlarning ma'lumotlari binolarning xavfsizligini baholash va aholi va piyodalarning xavfsizligini ta'minlash uchun ishlatiladi.
4-holat: Shimoliy Amerikada aniq qishloq xo'jaligida shamol tezligini kuzatish
Shimoliy Amerikadagi aniq qishloq xo'jaligida shamol tezligini kuzatish pestitsidlarni purkash va sug'orishni boshqarish uchun juda muhimdir. Kaliforniyadagi yirik fermada ultratovushli anemometrlar pestitsidlarni purkash operatsiyalarini optimallashtirish uchun ishlatiladi. Maxsus ilovalar quyidagilardan iborat:
Joylashtirish usuli: real vaqtda shamol tezligi va yo'nalishini kuzatish uchun qishloq xo'jaligi erlarida ultratovushli anemometrlarni o'rnating.
Ilova effekti:
Pestitsidlarning siljishini kamaytirish va püskürtme samaradorligini oshirish uchun purkash uskunasining ish parametrlarini shamol tezligi ma'lumotlariga muvofiq sozlang.
2020 yilda pestitsidlardan foydalanish 15 foizga kamaydi, shu bilan birga ekinlarni himoya qilish samarasi yaxshilandi.
3. Xulosa
Ultrasonik anemometrlar Shimoliy Amerikadagi ko'plab sohalarda yuqori aniqlik, yuqori ishonchlilik va ko'p qirralilik afzalliklarini namoyish etdi. Ultrasonik anemometrlar shamol energiyasini ishlab chiqarishdan meteorologik monitoringga, qurilish xavfsizligi va qishloq xo'jaligini boshqarishga qadar ushbu sohalar uchun muhim ma'lumotlarni ta'minlaydi. Kelajakda texnologiyaning yanada rivojlanishi va dastur stsenariylarining kengayishi bilan Shimoliy Amerikada ultratovushli anemometrlarni qo'llash istiqbollari yanada kengroq bo'ladi.
Xabar vaqti: 2025-yil 18-fevral