أنواع أجهزة استشعار الرياح
مستشعر سرعة الرياح (مقياس شدة الريح)
يقيس سرعة الرياح.
الأنواع الشائعة: أجهزة قياس شدة الريح الكأسية، والموجات فوق الصوتية، ونوع المروحة.
يتم استخدام مقاييس شدة الريح من النوع الصغير بثلاثة أكواب من الرياح الكوبية كمكونات استشعار، والتي تدور بواسطة الرياح وتدفع الفولاذ المغناطيسي، ويعمل مفتاح القصب عن طريق استشعار الفولاذ المغناطيسي، وإخراج إشارات النبض الكهربائية النسبية. يتم تطبيقه في محطات الأرصاد الجوية، وحماية البيئة، ومناطق المرور، وما إلى ذلك.
مستشعر الرياح بالموجات فوق الصوتية هو جهاز ذو حالة صلبة يقيس سرعة الرياح واتجاهها باستخدام الموجات الصوتية فوق الصوتية. لا تحتوي على أجزاء متحركة، مما يجعلها متينة للغاية ولا تحتاج إلى صيانة.
يقيس مستشعر الرياح من النوع المروحة (مقياس شدة الريح الميكانيكي) سرعة الرياح واتجاهها باستخدام مروحة دوارة وريشة رياح . وهو جهاز استشعار تقليدي ومستخدم على نطاق واسع مع مكونات ميكانيكية.
مستشعر اتجاه الرياح
مستشعر مدمج لسرعة الرياح واتجاهها
خيارات إشارة الإخراج
RS485 (Modbus RTU) : نقل بيانات مستقر وبعيد المدى.
تناظري (0–5 فولت، 4–20 مللي أمبير) : متوافق مع أجهزة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة ووحدات التحكم القياسية.
العرض الرقمي : مراقبة مرئية في الوقت الحقيقي في الموقع.
الاختلافات الرئيسية بين أنواع أجهزة استشعار الرياح
ميزة |
كوب مقياس شدة الريح |
مستشعر الرياح بالموجات فوق الصوتية |
مستشعر الرياح من نوع المروحة |
مبدأ القياس |
سرعة دوران الكوب |
بالموجات فوق الصوتية وقت الرحلة |
عدد دورات المروحة في الدقيقة + اتجاه الريشة |
الأجزاء المتحركة |
نعم (المحامل والأكواب) |
لا |
نعم (المروحة، المحامل) |
دقة |
متوسط (±0.3–0.5 م/ث) |
عالية (±0.1 م/ث، ±1°) |
متوسط (±0.3 م/ث، ±5°) |
وقت الاستجابة |
بطيء (1-3 ثواني) |
سريع جدًا (10+ هرتز) |
معتدل (1-2 ثانية) |
أداء منخفض للرياح |
ضعيف (العتبة ~0.5 م/ث) |
ممتاز (≥0.01 م/ث) |
عادل (العتبة ~ 0.3 م / ث) |
بيئة قاسية |
ممتاز (الغبار والمطر) |
عرضة للخطر (الجليد والمطر) |
معتدل (يحتاج إلى الحماية) |
صيانة |
تحمل التشحيم |
لا أحد |
تنظيف المروحة |
يكلف |
منخفض (100-1000) |
عالي (1,000-10,000) |
متوسطة (500-2000) |
عمر |
5-10 سنوات (مع الصيانة) |
10+ سنوات |
5-8 سنوات (مع الصيانة) |
2. كيفية اختيار جهاز استشعار الرياح المناسب؟
(1) بناءً على احتياجات القياس
دقة عالية/استجابة سريعة → مستشعر بالموجات فوق الصوتية
الأفضل لـ: التحكم في توربينات الرياح، وأبحاث الاضطرابات، واكتشاف قص الرياح في المطار.
مراقبة روتينية/منخفضة التكلفة ← مقياس شدة الريح على شكل كأس
الأفضل لـ: محطات الأرصاد الجوية والزراعة ومراقبة حمل الرياح الهيكلية.
السرعة المجمعة + الاتجاه → نوع المروحة أو الموجات فوق الصوتية
المروحة: صديقة للميزانية. الموجات فوق الصوتية: التطبيقات المتطورة.
(2) الاعتبارات البيئية
الطقس القاسي (الغبار والعواصف) → مقياس شدة الريح على شكل كأس
تصميم ميكانيكي قوي يتحمل سوء الاستخدام.
ظروف الجليد → بالموجات فوق الصوتية (ساخنة) أو كوب (شتوي)
البيئات البحرية/المسببة للتآكل ← الكوب (الفولاذ المقاوم للصدأ) أو بالموجات فوق الصوتية (طلاء مقاوم للملح)
(3) الميزانية والصيانة
3. التطبيقات الموصى بها
سيناريو |
المستشعر الموصى به |
لماذا؟ |
محطات الطقس الدائمة |
كوب مقياس شدة الريح |
فعالة من حيث التكلفة ودائمة |
التحكم في توربينات الرياح |
جهاز استشعار بالموجات فوق الصوتية |
دقة عالية، استجابة سريعة |
السفن/المنصات البحرية |
مقياس شدة الريح على شكل كوب (الدرجة البحرية) |
يقاوم رذاذ الملح |
المناخ المحلي الزراعي |
نوع المروحة أو الكأس |
سعر / أداء متوازن |
دراسات حمل الرياح في ناطحة السحاب |
جهاز استشعار بالموجات فوق الصوتية |
لا يوجد تأخير ميكانيكي |
مراقبة الغبار/العواصف الرملية |
كوب مقياس شدة الريح |
لا تتأثر بالحطام المحمول جوا |
4. المزالق التي يجب تجنبها
تجنب استخدام أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية في البيئات المزدحمة (الأشجار والمباني) بسبب أخطاء انعكاس الإشارة.
تجنب استخدام مقاييس شدة الريح الكوبية في دراسات الاضطراب، فالقصور الذاتي الميكانيكي يؤخر القراءات.
تجنب أنواع المروحة في الظروف الجليدية ما لم يتم تسخينها.
5. ملخص
اختر مقياس شدة الريح على شكل كوب لضمان المتانة وعمليات النشر الخارجية منخفضة التكلفة.
اختر مستشعرًا بالموجات فوق الصوتية للحصول على دقة على مستوى المعمل وتشغيل بدون صيانة.
اختر نوع المروحة للميزانيات المعتدلة التي تحتاج إلى بيانات مجمعة للسرعة/الاتجاه.
القرار: إعطاء الأولوية الدقة , البيئية , لميزانية والصيانة عوامل لتحديد المستشعر الأمثل.
مزيد من التفاصيل، يرجى الاتصال بنا!
