Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Forskelle mellem en vindvane og en anemometer

Før dagene af døgnet rundt vejrstationer og prognoser lige ved fingerspidserne, måtte folk stole på mere grundlæggende måder at måle vind og forudsige vejr. Tidlige landmænd og søfolk kiggede til vindvinger for at opdage vindretning, mens indførelsen af ​​anemometeret hjalp med at afsløre information om vindhastighed og tryk. På trods af indførelsen af ​​satellitter og andre prognosticeringsteknologier forbliver både vejrvinkler og anemometre enkle og effektive værktøjer til at hjælpe dig med at lære om vinden.

Wind Vane History

Den traditionelle vindvinge er blandt de ældste vejrmålingsværktøjer, der nogensinde er introduceret Omkring 48 B.C., en stor vindvane i form af Triton, havets gud, sad oven på vindens tårn i Athen. I det niende århundrede brugte vikingsejlere kvadrantformede vindvinger til at hjælpe dem med at navigere sikkert i havet. Omkring samme tidsperiode besluttede pave nicholas jeg, at alle europæiske kirker skulle blive prydet med en haneformet vindvane. I middelalderen blev blæser design inspireret af de flag, der blev brugt til at bedømme vindretningen i bueskydning, og mange indeholdt en pilformet peger, der sluttede i en banner eller flagform. Moderne vindskovler har typisk form af dyr, heste, sportsbegivenheder eller humoristiske emner.

Anemometerhistorie

Anemometeret kom meget senere end de tidligste vejrvinger. I 1450 udviklede den italienske arkitekt Leon Battista Alberti et anemometer i form af en disk, der var orienteret vinkelret på vinden. Omkring 1846 skabte John Robinson of Ireland den cup-stil anemometer, der er så almindeligt i dag. Hans enhed interagerede med en række hjul for at afsløre vindhastigheden i omdrejninger pr. Tidsenhed. I 1994 skabte Dr. Andreas Pflitsch soniske anemometer, som påberåbte lydbølger for nøjagtigt at detektere vindhastigheden.

Vindvanefunktion

Vindvingen består af en vandret stang, der spinder frit rundt en fast lodret stang. Dette vandrette element har samme vægt på begge sider af den lodrette stang, men den ene side er meget større, så den vil fange vinden. Den mindre side af den vandrette stang peger direkte ind i vinden for at indikere vindretningen. For eksempel vil stangen pege mod nord for at indikere en nordvind, hvilket betyder at vinden blæser fra nord mod syd. Traditionelle vindvinger giver ingen anden funktion end at pege på vindens retning.

Anemometerfunktion

Anemometre måler vindhastighed frem for retning. Den mest almindelige stil af anemometer bruger en serie på tre eller fire kopper, der er placeret rundt om en fast lodret stang. Når kopperne fanger vinden, drejer de om stangen; Jo hurtigere vinden blæser, jo hurtigere vil kopperne dreje rundt om stangen. Propeller-stil enheder ligner ofte en gammeldags flyvemaskine med en propel i den ene ende og en rorlignende hale. Disse enheder kombinerer et anemometer og vindvinge i en enkelt enhed til måling af hastighed og retning. Hot-wire anemometre består af en elektrisk opvarmet ledning placeret i vinden. Ved at måle den mængde strøm, der er nødvendig for at opvarme tråden, kan denne enhed give oplysninger om vindhastighed. Endelig har røranemometre et enkelt åbent rør placeret i vinden. Ved at sammenligne lufttrykket i røret med lufttryk uden for røret, kan brugerne måle vindhastigheden.

Anvendelser

Takket være moderne teknologi tjener vindvinger nu en stort set dekorativ funktion, ifølge National Geographic. Disse enheder tjener stadig som enkle og effektive midler til at placere en vindmølle på den bedste placering for eksempel at fange vinden, eller at hjælpe med at lede en sejlbåd.

Anemometre kan derimod stadig findes på vejrstationer rundt om i verden. Fysikere og andre videnskabsfolk bruger også disse enheder til testformål. For eksempel kan et anemometer give information om vindhastighed omkring en bevægende bil eller fly. Vindmølleforhandlere og beslægtede organisationer låner eller lejer anemometre til potentielle kunder for at hjælpe dem med at afgøre, om vindhastigheder er tilstrækkelige til at drive en turbine på deres jord.