Shamol tezligini o'lchash qurilmalari mexanik komponentlar yoki elektron sensorlar asosida ishlaydi. Tashab qo'yiladigan qurilmalar, masalan, shishalari yoki propellerli qurilmalar, tashab o'tiladigan sohalarda tez o'qish uchun ajoyibdir. Boshqa tomondan, ultratovushli qurilmalar yoki yo'nalishli shkalali qurilmalar ob-havo stansiyalarida va turli sanoat o'rnatishlarida doimiy ravishda shamolni kuzatib boradi. An'anaviy shishali anemometrlar shamolni ushlab olish uchun aylanayotgan yarim shar shaklidagi shishalarga tayanadi, propellerli dizaynlarda esa havo oqimi bilan aylanadigan parraklarga o'xshash parraklar mavjud. O'tgan yili o'tkazilgan so'rovnoma ham qiziq natijalarni ko'rsatdi: shishali modellar shamolning noto'g'ri pufaklari paytida ham umumiy hisobda 3% aniqlikda qolgan, bu esa vintli modellarga qaraganda taxminan 1,2% aniqlikni oshiradi.
Aniqlik muhim bo'lgan sohalarda raqamli anemometrlar o'ziga xos xususiyatlari va yuqori aniqlik sababli eng yaxshi tanlov bo'lib xizmat qiladi. Raqamli asboblar odatda shamol tezligini o'lchashda 2% aniqlikni taqozo qiladi, mufassal ko'rsatkichli analog asboblarga qaraganda esa ularning xatosi taxminan 5% atrofida bo'ladi, chunki ular ko'rsatkichli mekhanizmga ega bo'lib, aniqlikni o'qish qiyin bo'ladi. Raqamli modellar uchun yana bir katta afzallik bu ma'lumotlarni bevosita kuzatish imkonini beradi, bu esa odamlar qo'lda yozib olishda xatolik qilish ehtimolini kamaytiradi. Ko'plab HVAC texniklari shamol harakati namunasidagi kichik o'zgarishlarni aniqlash uchun shu raqamli asboblardan foydalanadi. Shu bilan birga, maktablar hali ham o'quvchilarga asosiy tushunchalarni o'rgatishda soddaligi tufayli analog versiyalardan foydalanishadi.
O'lchash uslubi muhitdagi ishlash samaradorligini bevosita ta'siq qiladi:
Har bir turga o'ziga xos kuchli tomonlari bor: bardoshli modellar uchun shishalar, sekin shamolda aniq o'lchash uchun ultratovushli, miniatyura tadqiqotlar uchun esa issiq simli.
To'g'ri anemometrni tanlash, asosan, sanoatning qanday ehtiyojlari borligiga bog'liq. Dengizda suzuvchi kema va kemalarda korrozion chidamli ultratovushli modellar yaxshiroq ishlaydi, chunki tuzli suv boshqa materiallarni yeyib chiqadi. Fermerlar umuman olganda shu qattiq shishaning anemometrlarini tanlaydilar, chunki ular maydonlarda havo bilan uchib ketayotgan loy va guldastalarni qondirishni bosh qotirmaydilar. Yangi energiya sohasiga nazar tashlang? 2024-yildagi eng so'nggi tadqiqotlar shamol elektr stansiyalari uchun o'rnatilgan shovqinli bloklarga ishora qilmoqda. Bu qurilmalarga deyarli hech qanday xizmat ko'rsatish shart emas va ob-havo yomonlashganda ham 99,4% vaqt davomida ishlayveradi. Jihozlarni tanlashda turli hududlarda shamol qanchalik tezligini tekshirish maqul. Sohil yaqinidagi joylarda odatda tezlik 12 metr/sekundga yetadi, shu sababli shahar mahallalaridagi 3 dan 5 metr/sekundgacha bo'lgan yengil shamollarga qaraganda ancha chidamli narsa kerak bo'ladi.
Insonlar, daraxtlar yoki landshaftdagi o'zgarishlar kabi narsalar yo'lga chiqib ketganda, ular havo oqimining tekis namunasini buzadi va o'lchovlarni noto'g'ri qiladigan vortikellarni yaratadi. Ob-havo mutaxassislari tomonidan ishlab chiqilgan qo'llanmaga ko'ra, shamol sensorlari yaqin atrofda ularni to'sib turingan narsadan o'n marta uzoqroq masofada o'rnatilishi kerak. Masalan, agar biror narsa 10 metr baland bo'lsa, sensor shu narsadan taxminan 100 metr uzoqda bo'lishi kerak. Buni amalga oshirmaslik shamol tezligini noto'g'ri o'lchashga olib keladi, ba'zan tuzilma yoki zich daraxt qoplamasi bo'lgan joylarda yarmiga yetib boradi. Bu o'zgarishlarni to'g'ri amalga oshirish muhim, chunki noto'g'ri ma'lumotlar shamol energiyasi loyihalarini rejalashtirish yoki mahalliy iqlim sharoitini tushunishda yomon qarorlarga sabab bo'ladi.
Yuzaning ishqalanishi yerga yaqin bo'lgan shamol yo'nalishlarini keskin o'zgartiradi. Xalqaro standartlar bilan moslashish va yer yuzasidan 10 metr (32,8 fut) balandroqda o'rnatish yerga bog'liq bo'lgan o'zgarishlarni minimal darajada saqlaydi. 2023-yilda o'tkazilgan tadqiqot 3 metr balandroqdan olingan o'lchovlar standart 10-metr o'lchovlarga qaraganda shamol tezligini 15-22% ga ortiqcha baholashini ko'rsatdi.
To'g'ri yo'nalish hukmron shamol oqimlarini aniq o'lchashni ta'minlaydi. Asboblar hukmron shamol yo'nalishiga perpendikulyar bo'lishi kerak — masalan, sohil mintaqalarida dengizga qarab. 15° dan ortiq noto'g'ri moslashish kub va vana sensorlaridagi kosinus javob cheklovlar tufayli 8% gacha xatolik keltirib chiqarishi mumkin.
Shunchaki tomi olti fut balandrolikda o'rnatilgan uy ob-havo stantsiyasi 2024-yilda NY Times Wirecutter tomonidan e'lon qilingan hisobotga ko'ra, mahalliy aeroport sensorlari ko'rsatgan tezlikdan taxminan 30% kam bo'lgan shamol tezligini yozib turgan. Muammo shu yerda 40 fut balandlikdagi daraxtlar tomonidan yaratilgan guruhlanish tufayli yuzaga kelganligi aniqlangan. Aniq o'qishlarni olish uchun ushbu stantsiyani hech bo'lmaganda 10 metr balandlikda, mulk maydoni chegarasidagi daraxtlardan 400 fut masofada bo'lishi kerak bo'lgan. Bunday masofa o'lchovlarni ishonchli saqlash uchun qo'llaniladigan standart qoidaga mos keladi.
Avvalo, elektr uzilishi tez-tez uchraydi va foydali ma'lumotlarni yig'ishga jiddiy ta'sir qilishi mumkin, shu sababli avvalgi ish maydoniga borishdan avval batareyalarni tekshiring. Keyingi qadam sifatida o'lchash birligini sozlang - metrda, mil soatiga yoki tugunlarda, qaysi biri ishga mos kelishiga qarab belgilang. Asbobni to'la tinch havo sharoitida nolga sozlamay qo'yib yuboring, chunki bu dastlabki siljish muammolarini hal etadi. Hozirgi kunda aksariyat asboblarda ikkita asosiy rejim mavjud: belgilangan nuqtalarni tekshirish uchun darhol o'qishlar va trendlarni vaqt o'tishi bilan kuzatish uchun o'rtacha rejim. Shuningdek, agar raqamli jihozlar bilan ishlansa, xatoliklarni kuzatish rejimini yoqing. Bu xususiyat o'qishdagi g'alati pik yoki pasayishlarni vaqtida aniqlashga yordam beradi, aks holda ularni hal qilish uchun juda kech bo'lib ketadi.
Qo'l bilan ushlanadigan modellar uchun tananing issiqligi va harakatidan kelib chiqadigan to'siqni kamaytirish uchun qo'lingizni to'liq cho'zib turing. O'rnatilgan anemometrlar o'rnatilgandan keyin 2-3 daqiqa davomida barqarorlashadi, ayniqsa namlik yuqori bo'lgan muhitlarda kondensat sensor javobiga ta'sir qilishi mumkin. Birlikni shamol oqimiga perpendikulyar ravishda va vortikalarni yaratuvchi aks ettiruvchi sirtlardan uzoqda joylashtiring.
Onson o'qishlar qisqa muddatli pufakchalarni qamrab oladi, lekin o'rtacha shartlarni noto'g'ri tasvirlashi mumkin. Aniqlikni ta'minlash uchun eng yuqori (pufakcha) va o'rtacha (10 soniyalik o'rtacha) qiymatlarni yozib oling. Xavfli muhitlarda — masalan, trolley va drone uchishlari — o'tish cho'qqilarga ortiqcha reaksiya qilmaslik uchun doimiy o'rtachaga tayaning.
Ichki xotira yoki Bluetooth ulanish imkoniyatiga ega zamonaviy anemometrlar uzoq muddatli kuzatuvni soddalashtiradi. Bo'ronli hodisalarda notekis bo'ronlarni ma'nosli tendentsiyalarga aylantirish uchun haqiqiy vaqt rejimida o'rtacha qiymatlarni hisoblashni yoqing. Global standartlar talabiga javob berish uchun qurilmani meteorologiyada qabul qilingan me'yorida 10 daqiqalik o'rtacha qiymatlarni hisoblash uchun sozlang.
Asosiy amaliyot
Qo'lda tekshirishni avtomatik jurnalga yozish bilan birlashtiring. Qo'ldagi qurilma 12,3 m/s ko'rsatayotganda, bir vaqtda yozib olingan ma'lumotlar 9,8 m/s o'rtacha qiymatni ko'rsatishi mumkin, bu esa bir vaqtlap kuzatilayotgan natijalarga tayanishning xavfini ko'rsatadi.
Shamol tezligining bitta nuqtadagi o'lchovlari atmosfera turbulentsiyasi tufayli beqaror bo'ladi. So'nggi o'tkazilgan tadqiqotda Tabiyat (2024) shamol tezligining uzluksizligi – vaqt o'tishi bilan shamol tezligining qanday o'zgarayotgani – ishonchli tahlil uchun muhim ekanligini ko'rsatadi, chunki ongli o'lchovlar bevosita o'rtacha qiymatlardan shamol bo'roni va tinchlik davrida 40% gacha farq qilishi mumkin.
Shiddatli havo tebranishlari shamol tezligining tez o'zgarishiga olib keladi. Uch sekundlik lahzaviy kuzatuv 15 mph lik pufakni qayd etishi hamda 8 mph lik barqaror asosni o'tkazib yuborishi mumkin, bu esa energiya potentsiali yoki konstruksion xavflar bahosining noto'g'ri bo'lishiga sabab bo'ladi.
Meteorologlar standart hisobotlar uchun 10 daqiqalik o'rtacha ma'lumotlardan foydalanadilar. Aviatsiya va qurilish kabi sanoat sohalari operatsion qarorlar qabul qilishda 2-5 daqiqalik intervaldan foydalanadilar. Qisqa muddat (30-60 sekund) haqiqiy vaqtda kuzatish uchun mos keladi, lekin uzoq muddatli rejalashtirish uchun zarur bo'lgan statistik barqarorlik etarli emas.
Vaqt bo'yicha o'rtacha hisoblash chetlanishlarning ta'sirini kamaytiradi va ma'lumotlar to'plamining barqarorligini oshiradi, bu esa o'rtacha xatolik chegaralarini spot tekshirishga qaraganda 55-70% gacha kamaytiradi. Shu bilan birga, bu yondash diurnallik tsikllari yoki bo'ronning rivojlanish kabi na-munalarni aniqlab beradi, bu esa bashorat qilish va tizimlarni loyihalashni yaxshilashga yordam beradi.
Dunyo meteorologiya tashkiloti ob-havo ma'lumotlarining global bir xil bo'lishini ta'minlash uchun 10 daqiqalik o'rtacha ma'lumotlarni olishni majburiy qiladi. Bu standart yerga tushgan stansiyalar, kemalar va sun'iy yo'ldoshlardan olingan o'lchovlarni integratsiya qilish imkonini beradi va turli o'lchash usullari tufayli kelib chiqadigan farqlarni bartaraf etadi.
Ishlatish, chang va tashqi muhit ta'sirida sensorlarning eskirishi vaqt o'tishi bilan aniqlikni pasaytiradi. 2024-yilda o'tkazilgan shamol o'lchash bo'yicha tadqiqotda kalibrlanmagan anemometrlar uzluksiz foydalanish natijasida bir yildan keyin ±5% xatodan ortiq natija berishini aniqlagan. ISO 17713-1 kabi tan olingan standartlar bilan yiliga bir marta kalibrlash NIST (2023) ma'lumotlariga ko'ra e'tiborsiz qoldirilgan asboblar bilan taqqoslaganda farqlarni 87% ga kamaytiradi.
MetCheck maydonida o'tkazilgan so'rovnoma natijasida 15 m/s dan yuqori bo'ronlarni noto'g'ri hisoblagan anemometrlarning 63% da natijalar kamayib ketayotganini aniqlangan, bu esa xavfsizlik va ishlash baholashida xavf tug'diradi.
Bu jarayon o'lchashlarni laboratoriyaga qaytarish shart emasligini ta'minlab beradi.
Muntazam ta'mirlash sensorlarning foydalanish muddatini 3-5 yilga uzaytiradi (Amerika Meteorologik Jamiyati, 2023). Quyidagi ta'mirlash jadvaliga amal qiling:
Vazifa | Koʻp uchraydiganlik | Asosiy vositalar |
---|---|---|
Sensorlarni tozalash | Yiliga bir marta | Siqilgan havo, ko'piksiz tamponlar |
Gidroizolyatsiya tekshiruvi | Choraklik | Kattalashtirish shishalari |
Toʻliq qayta kalibrlash | Yillik / ikki yillik | Sertifikatlangan referent qurilma |
Yuqori bosimli suv püskürtmeleridan qoching, bu 38% foydalanuvchilarning xato bilan turnir modellarida ishlatiladi (WindTech Journal 2024), ichki zararlanish xavfi mavjud.
Bino yoki to'siqdan keyin anemometrni juda pastga o'rnatish hozirgi kunda shamol o'lchash tizimlaridagi eng katta xato bo'lib, bu notekis shamol xatosiga olib keladi, bu esa taxminan 22% gacha bo'lishi mumkin. Boshqa muammolar ham yetarli. Ko'plab tizimlar IP54 himoya darajasidan tashqari joylarda ishlatilmoqda, ayrimlari 50 mm dan ortiq yog'ingetdan keyin qayta sozlanmaydi va ishlab chiqaruvchilarning tavsiya qilgan ta'mirlash jadvalini ko'plab insonlar e'tiborsiz qoldiradi. 2023-yilda Oliy o'lchovlar instituti (NIST) tekshirish natijalari esa nima uchun bu shunchalik muhim ekanligini ko'rsatdi - ular sanoat anemometrlarining deyarli to'rttadan uchtasida tekislanmagan kamida ikkita muammo borligini aniqlashdi: yoki sozlanish yoki kalibrlash sozlanishidagi kamchiliklar. Bu xatolar sanoatda ishonchli o'lchovlarga tayanuvchi shamol ma'lumotlarining ishonchliligini jiddiy darajada shikastlaydi.
Ultratovushli anemometrlar ayniqsa past shamol sharoitida juda aniq o'lchaydi, chunki ularda harakatlanuvchi qismlar yo'q va ular o'tish vaqtining farqini o'lchash orqali aniqlaydi.
Anemometrni har yili tekshirish tavsiya etiladi, aniqlikni saqlash va sanoat standartlariga mos kelishini ta'minlash uchun.
Raqamli anemometrlar analoglarga qaraganda 2% atrofida aniqlikni taqdim etadi, chunki ular 5% gacha xatolikka ega bo'lishi mumkin. Shuningdek, ular qo'lda yozishdagi xatoliklarni kamaytiruvchi ma'lumotlarni kuzatish imkonini beradi.
O'rtacha vaqt ma'lumotlari chetlanishlarni kamaytiradi va ongli o'qishlardan kelib chiqqan xatoliklarni bartaraf etish orqali aniqlik prognozi va tizim loyihalashini ta'minlaydigan barqaror ma'lumotlar to'plamini taqdim etadi.