Ultrasonic anemometer በአልትራሳውንድ ቴክኖሎጂ ላይ የተመሰረተ የንፋስ ፍጥነት እና አቅጣጫን የሚለካ ከፍተኛ ትክክለኛ መሳሪያ ነው። ከተለምዷዊ ሜካኒካል አናሞሜትሮች ጋር ሲነፃፀሩ፣ አልትራሳውንድ አናሞሜትሮች ምንም ተንቀሳቃሽ ክፍሎች የሌሉ፣ ከፍተኛ ትክክለኛነት እና አነስተኛ የጥገና ወጪዎች ጥቅሞች ስላሏቸው በሰሜን አሜሪካ በብዙ መስኮች በሰፊው ጥቅም ላይ ውለዋል። ከሜትሮሎጂ ክትትል እስከ የንፋስ ሃይል ማመንጫ፣ ደህንነትን እና የግብርና አስተዳደርን እስከመገንባት ድረስ የአልትራሳውንድ አናሞሜትሮች ትክክለኛ የንፋስ ፍጥነት እና የአቅጣጫ መረጃ በማቅረብ ረገድ ትልቅ ሚና ይጫወታሉ።
1. የ ultrasonic anemometer የስራ መርህ እና ጥቅሞች
1.1 የሥራ መርህ
Ultrasonic anemometers የንፋስ ፍጥነትን እና አቅጣጫን በአየር ውስጥ የሚራቡትን የአልትራሳውንድ ሞገዶች የጊዜ ልዩነት በመለካት ያሰላሉ። የሥራው መርህ እንደሚከተለው ነው-
መሳሪያው በአብዛኛው ሁለት ወይም ሶስት ጥንድ የአልትራሳውንድ ሴንሰሮች የተገጠመለት ሲሆን እነዚህም የአልትራሳውንድ ምልክቶችን በተለያዩ አቅጣጫዎች የሚያስተላልፉ እና የሚቀበሉ ናቸው።
አየሩ በሚፈስስበት ጊዜ፣ በመውረድ እና በነፋስ አቅጣጫዎች ውስጥ ያሉ የአልትራሳውንድ ሞገዶች ስርጭት ጊዜ የተለየ ይሆናል።
የጊዜ ልዩነትን በማስላት መሳሪያው የንፋስ ፍጥነት እና አቅጣጫን በትክክል መለካት ይችላል.
1.2 ጥቅሞች
ከፍተኛ ትክክለኝነት፡ Ultrasonic anemometers የንፋስ ፍጥነት ለውጦችን እስከ 0.01 ሜ/ሰ ዝቅተኛ በሆነ መጠን መለካት ይችላሉ፣ ይህም ከፍተኛ ትክክለኛነት ላላቸው ሁኔታዎች ተስማሚ ነው።
ምንም ተንቀሳቃሽ ክፍሎች የሉም፡ ምንም አይነት መካኒካል ክፍሎች ስለሌለ፣ ለአልትራሳውንድ አናሞሜትሮች ለመልበስ እና ለመቀደድ የማይጋለጡ እና አነስተኛ የጥገና ወጪዎች አሏቸው።
ሁለገብነት፡ ከነፋስ ፍጥነት እና አቅጣጫ በተጨማሪ አንዳንድ የአልትራሳውንድ አናሞሜትሮች የሙቀት መጠንን፣ እርጥበትን እና የአየር ግፊትን ይለካሉ።
በእውነተኛ ጊዜ፡ ፈጣን ምላሽ ለሚፈልጉ የመተግበሪያ ሁኔታዎች ተስማሚ የሆነ የእውነተኛ ጊዜ የንፋስ ፍጥነት እና አቅጣጫ መረጃን ሊያቀርብ ይችላል።
2. በሰሜን አሜሪካ የመተግበሪያ ጉዳዮች
2.1 የመተግበሪያ ዳራ
ሰሜን አሜሪካ ከቀዝቃዛው የካናዳ ክልሎች እስከ ደቡባዊ ዩናይትድ ስቴትስ አውሎ ንፋስ ተጋላጭ አካባቢዎች ድረስ የተለያየ የአየር ንብረት ያለው ሰፊ ክልል ነው። የንፋስ ፍጥነት እና አቅጣጫን መከታተል ለብዙ ኢንዱስትሪዎች ወሳኝ ነው። Ultrasonic anemometers በከፍተኛ ትክክለኛነት እና አስተማማኝነት ምክንያት በሜትሮሎጂ ክትትል, በንፋስ ኃይል ማመንጫ, በህንፃ ደህንነት እና በግብርና አስተዳደር ውስጥ በሰፊው ጥቅም ላይ ውሏል.
2.2 የተወሰኑ የመተግበሪያ ጉዳዮች
ጉዳይ 1፡ በዩናይትድ ስቴትስ ውስጥ በነፋስ እርሻዎች የንፋስ ፍጥነት መቆጣጠር
ዩናይትድ ስቴትስ በነፋስ ኃይል ማመንጫ በዓለም ቀዳሚ አገሮች አንዷ ስትሆን የነፋስ ፍጥነትን መከታተል ለነፋስ እርሻዎች ሥራ ቁልፍ ነው። በቴክሳስ ውስጥ ባለ ትልቅ የንፋስ ኃይል ማመንጫ ጣቢያ፣ የንፋስ ተርባይኖችን አሠራር ለማመቻቸት ለአልትራሳውንድ አናሞሜትሮች ጥቅም ላይ ይውላሉ። ልዩ ትግበራዎች እንደሚከተለው ናቸው-
የማሰማራት ዘዴ፡ የንፋስ ፍጥነትን እና አቅጣጫን በቅጽበት ለመቆጣጠር በነፋስ ተርባይኖች አናት ላይ የአልትራሳውንድ አናሞሜትሮችን ይጫኑ።
የመተግበሪያ ውጤት፡
በትክክለኛ የንፋስ ፍጥነት መረጃ የንፋስ ተርባይኖች የሃይል ማመንጨት ቅልጥፍናን ለመጨመር እንደ ንፋስ ፍጥነት የሾላ ማዕዘኖችን ማስተካከል ይችላሉ።
በጠንካራ የንፋስ ሁኔታ ውስጥ፣ በአልትራሳውንድ አናሞሜትሮች የቀረበው መረጃ ኦፕሬተሮች የመሳሪያዎች ጉዳት እንዳይደርስባቸው ተርባይኖችን በጊዜ እንዲዘጉ ይረዳል።
እ.ኤ.አ. በ 2022 የንፋስ ኃይል ማመንጫው በአልትራሳውንድ አናሞሜትሮች ትግበራ ምክንያት የኃይል ማመንጫውን 8% ያህል ጨምሯል።
ጉዳይ 2፡ የካናዳ ሜትሮሎጂ ክትትል መረብ
የካናዳ የሚቲዎሮሎጂ አገልግሎት በመላ ሀገሪቱ ጥቅጥቅ ያለ የሜትሮሎጂ ክትትል መረብን መስርቷል፣ እና የአልትራሳውንድ አናሞሜትሮች የዚህ አስፈላጊ አካል ናቸው። በአልበርታ ውስጥ፣ ከፍተኛ የአየር ሁኔታ ክስተቶችን ለመቆጣጠር ለአልትራሳውንድ አናሞሜትሮች ጥቅም ላይ ይውላሉ። ልዩ ትግበራዎች እንደሚከተለው ናቸው-
የማሰማራት ዘዴ፡ በአየር ሁኔታ ጣቢያዎች ውስጥ ለአልትራሳውንድ አናሞሜትሮች ይጫኑ እና ከሌሎች የሜትሮሎጂ ዳሳሾች ጋር ያዋህዷቸው።
የመተግበሪያ ውጤት፡
የንፋስ ፍጥነት እና አቅጣጫን በእውነተኛ ጊዜ መከታተል፣ ለአውሎ ንፋስ እና አውሎ ንፋስ ማስጠንቀቂያዎች የመረጃ ድጋፍ መስጠት።
እ.ኤ.አ. በ 2021 የበረዶ አውሎ ንፋስ በአልትራሳውንድ አናሞሜትሮች የቀረበው መረጃ የአየር ንብረት ቢሮ አስቀድሞ ማስጠንቀቂያ እንዲሰጥ እና የአደጋ ኪሳራዎችን እንዲቀንስ ረድቷል።
ጉዳይ 3፡ በዩናይትድ ስቴትስ ውስጥ ባለ ከፍተኛ ፎቅ ሕንፃዎች የንፋስ ጭነት ክትትል
በዩናይትድ ስቴትስ ውስጥ እንደ ቺካጎ እና ኒው ዮርክ ባሉ ትላልቅ ከተሞች ውስጥ የከፍተኛ ደረጃ ሕንፃዎች የደህንነት ንድፍ የንፋስ ጭነት ተጽእኖን ግምት ውስጥ ማስገባት ያስፈልጋል. የሕንፃውን ደህንነት ለማረጋገጥ Ultrasonic anemometers የንፋስ ፍጥነት እና አቅጣጫን ለመከታተል ያገለግላሉ። ልዩ ትግበራዎች እንደሚከተለው ናቸው-
የማሰማራት ዘዴ፡ የንፋስ ጭነቶችን በእውነተኛ ጊዜ ለመቆጣጠር በህንፃው አናት እና ጎን ላይ የአልትራሳውንድ አናሞሜትሮችን ይጫኑ።
የመተግበሪያ ውጤት፡
የቀረበው መረጃ መሐንዲሶች የሕንፃ ዲዛይን እንዲያሳድጉ እና የሕንፃዎችን የንፋስ መቋቋም ለማሻሻል ይረዳል።
በጠንካራ የንፋስ ሁኔታዎች ውስጥ, የ ultrasonic anemometers ውሂብ የህንፃዎችን ደህንነት ለመገምገም እና የነዋሪዎችን እና የእግረኞችን ደህንነት ለማረጋገጥ ጥቅም ላይ ይውላል.
ጉዳይ 4፡ በሰሜን አሜሪካ በትክክለኛ ግብርና የንፋስ ፍጥነት መከታተል
በሰሜን አሜሪካ ትክክለኛ የግብርና ሥራ የንፋስ ፍጥነትን መከታተል ለፀረ-ተባይ ርጭት እና ለመስኖ አያያዝ ወሳኝ ነው። በካሊፎርኒያ ውስጥ ባለ ትልቅ እርሻ ላይ, አልትራሳውንድ አናሞሜትሮች የፀረ-ተባይ ማጥፊያ ስራዎችን ለማመቻቸት ያገለግላሉ. ልዩ ትግበራዎች እንደሚከተለው ናቸው-
የማሰማራት ዘዴ፡ የንፋስ ፍጥነትን እና አቅጣጫን በእውነተኛ ጊዜ ለመቆጣጠር በእርሻ መሬት ውስጥ የአልትራሳውንድ አናሞሜትሮችን ይጫኑ።
የመተግበሪያ ውጤት፡
የፀረ-ተባይ ተንሳፋፊን ለመቀነስ እና የመርጨት ቅልጥፍናን ለማሻሻል በንፋስ ፍጥነት መረጃ መሰረት የሚረጩ መሳሪያዎችን የስራ መለኪያዎች ያስተካክሉ።
እ.ኤ.አ. በ 2020 የፀረ-ተባይ አጠቃቀም በ 15% ቀንሷል ፣ የሰብል ጥበቃ ውጤቱ ተሻሽሏል።
3. መደምደሚያ
Ultrasonic anemometers በሰሜን አሜሪካ ውስጥ በብዙ መስኮች ከፍተኛ ትክክለኛነት, ከፍተኛ አስተማማኝነት እና ሁለገብነት ያላቸውን ጥቅሞች አሳይተዋል. ከንፋስ ሃይል ማመንጫ እስከ ሜትሮሎጂ ክትትል፣ ደህንነትን እና የግብርና አስተዳደርን እስከመገንባት ድረስ ለአልትራሳውንድ አናሞሜትሮች ለእነዚህ መስኮች ጠቃሚ የመረጃ ድጋፍ ይሰጣሉ። ወደፊት፣ በቴክኖሎጂው ተጨማሪ እድገት እና የመተግበሪያ ሁኔታዎችን በማስፋፋት በሰሜን አሜሪካ ውስጥ የአልትራሳውንድ አናሞሜትሮች የመተግበር ተስፋዎች ሰፊ ይሆናሉ።
የልጥፍ ጊዜ: የካቲት-18-2025