Ultrasonic Anemometer

የአየር ሁኔታ ጣቢያዎች ከተለያዩ የአካባቢ ዳሳሾች ጋር ለመሞከር ታዋቂ ፕሮጀክት ናቸው, እና ቀላል ኩባያ አንሞሜትር እና የአየር ሁኔታ ቫን አብዛኛውን ጊዜ የንፋስ ፍጥነት እና አቅጣጫን ለመወሰን ይመረጣሉ.ለ Jianjia Ma's QingStation የተለየ አይነት የንፋስ ዳሳሽ ለመስራት ወሰነ፡ የ ultrasonic anemometer።
Ultrasonic anemometers ምንም ተንቀሳቃሽ ክፍሎች የሉትም, ነገር ግን የንግድ ልውውጥ በኤሌክትሮኒክ ውስብስብነት ላይ ከፍተኛ ጭማሪ ነው.ለአልትራሳውንድ የድምፅ ምት በሚታወቅ ርቀት ወደ ተቀባይ ለማንፀባረቅ የሚፈጀውን ጊዜ በመለካት ይሰራሉ።የንፋስ አቅጣጫን ከሁለት ጥንድ የአልትራሳውንድ ሴንሰሮች እርስ በርስ በቅርበት የፍጥነት ንባቦችን በመውሰድ እና ቀላል ትሪጎኖሜትሪ በመጠቀም ማስላት ይቻላል።ለአልትራሳውንድ አኒሞሜትር ትክክለኛ አሠራር በተቀባዩ መጨረሻ ላይ የአናሎግ ማጉያውን በጥንቃቄ መንደፍ እና ከሁለተኛ ደረጃ ማሚቶዎች፣ ባለብዙ መንገድ ስርጭት እና በአካባቢው የሚፈጠረውን ጫጫታ ትክክለኛውን ምልክት ለማውጣት ሰፊ የሲግናል ሂደትን ይፈልጋል።የንድፍ እና የሙከራ ሂደቶች በደንብ ተመዝግበዋል.[ጂያንጂያ] የንፋስ መሿለኪያን ለሙከራ እና ለመለካት መጠቀም ባለመቻሉ ለጊዜው አናሞሜትሩን በመኪናው ጣሪያ ላይ ጭኖ ወጣ።የተገኘው ዋጋ ከመኪናው የጂፒኤስ ፍጥነት ጋር ተመጣጣኝ ነው, ግን ትንሽ ከፍ ያለ ነው.ይህ በስሌት ስሕተቶች ወይም በውጫዊ ሁኔታዎች እንደ የንፋስ ወይም የአየር ፍሰት ከሙከራው ተሽከርካሪ ወይም ከሌሎች የመንገድ ትራፊክ ችግሮች የተነሳ ሊሆን ይችላል።
ሌሎች ዳሳሾች የአየር ግፊትን፣ እርጥበትን እና የሙቀት መጠንን ለመለካት የኦፕቲካል ዝናብ ዳሳሾች፣ የብርሃን ዳሳሾች፣ የብርሃን ዳሳሾች እና BME280 ያካትታሉ።ጂያንጂያ QingStation ን በራስ ገዝ በሆነ ጀልባ ለመጠቀም አቅዷል፣ ስለዚህ ለአካባቢ ድምጽ ደግሞ IMU፣ ኮምፓስ፣ ጂፒኤስ እና ማይክሮፎን ጨምሯል።
ለሴንሰሮች፣ ኤሌክትሮኒክስ እና ፕሮቶታይፕ ቴክኖሎጂ እድገት ምስጋና ይግባውና የግል የአየር ሁኔታ ጣቢያ መገንባት ከመቼውም ጊዜ በበለጠ ቀላል ነው።አነስተኛ ዋጋ ያላቸው የኔትወርክ ሞጁሎች መገኘታቸው እነዚህ የአይኦቲ መሳሪያዎች መረጃቸውን ወደ ህዝባዊ የውሂብ ጎታዎች ማስተላለፍ እንደሚችሉ ለማረጋገጥ ያስችለናል, የአካባቢ ማህበረሰቦች በአካባቢያቸው ውስጥ ተገቢ የአየር ሁኔታ መረጃን ያቀርባል.
ማኖሊስ ኒኪፎራኪስ የአየር ሁኔታ ፒራሚድ ለመገንባት እየሞከረ ነው፣ሁሉንም-ጠንካራ-ግዛት፣ከጥገና-ነጻ፣ሃይል-እና የመገናኛ-በራስ-ገዝ የአየር ሁኔታ መለኪያ መሳሪያ ለትልቅ ማሰማራት የተሰራ።በተለምዶ የአየር ሁኔታ ጣቢያዎች የሙቀት መጠንን፣ ግፊትን፣ እርጥበትን፣ የንፋስ ፍጥነትን እና ዝናብን የሚለኩ ዳሳሾች የተገጠሙ ናቸው።አብዛኛዎቹ እነዚህ መመዘኛዎች በጠንካራ ሁኔታ ዳሳሾች ሊለኩ የሚችሉ ቢሆንም የንፋስ ፍጥነትን፣ አቅጣጫን እና የዝናብ መጠንን ለመወሰን አንዳንድ የኤሌክትሮ መካኒካል መሳሪያዎችን ይፈልጋል።
የእንደዚህ አይነት ዳሳሾች ንድፍ ውስብስብ እና ፈታኝ ነው.ትላልቅ ማሰማራቶችን ሲያቅዱ, ወጪ ቆጣቢ, ለመጫን ቀላል እና ተደጋጋሚ ጥገና የማይፈልጉ መሆናቸውን ማረጋገጥ አለብዎት.እነዚህን ሁሉ ችግሮች ማስወገድ ይበልጥ አስተማማኝ እና ብዙ ወጪ የማይጠይቁ የአየር ሁኔታ ጣቢያዎችን መገንባት ይቻላል, ከዚያም በሩቅ አካባቢዎች በብዛት ሊጫኑ ይችላሉ.
ማኖሊስ እነዚህን ችግሮች እንዴት እንደሚፈታ አንዳንድ ሃሳቦች አሉት.የንፋስ ፍጥነትን እና አቅጣጫን ከአክስሌሮሜትር፣ ጋይሮስኮፕ እና ኮምፓስ ውስጥ በማይንቀሳቀስ ዳሳሽ ክፍል (አይኤምዩ) (ምናልባትም MPU-9150) ለመያዝ አቅዷል።እቅዱ ልክ እንደ ፔንዱለም በኬብል ላይ በነፃነት ሲወዛወዝ የአይኤምዩ ዳሳሽ እንቅስቃሴን መከታተል ነው።በናፕኪን ላይ አንዳንድ ስሌቶችን ሰርቷል እና ፕሮቶታይፑን ሲሞክር የሚፈልገውን ውጤት እንደሚሰጡ እርግጠኛ ይመስላል።የዝናብ ዳሰሳ የሚከናወነው እንደ MPR121 ወይም በESP32 ውስጥ አብሮ የተሰራ የመዳሰሻ ተግባርን በመጠቀም አቅምን የሚፈጥሩ ዳሳሾችን በመጠቀም ነው።የዝናብ ጠብታዎችን በመለየት ለትክክለኛው የዝናብ መለኪያ የኤሌክትሮል ትራኮች ዲዛይን እና ቦታ በጣም አስፈላጊ ናቸው.አነፍናፊው የተገጠመበት የመኖሪያ ቤት መጠን፣ ቅርፅ እና የክብደት ስርጭትም የመሳሪያውን ክልል፣ መፍታት እና ትክክለኛነት ላይ ተጽእኖ ስለሚያሳድሩ ወሳኝ ናቸው።ማኖሊስ የአየር ሁኔታ ጣቢያው በሙሉ በሚሽከረከርበት ቤት ውስጥ ወይም በውስጡ ያሉት ዳሳሾች ብቻ መሆን አለመሆኑን ከመወሰኑ በፊት ለመሞከር ያቀዳቸውን በርካታ የንድፍ ሀሳቦችን እየሰራ ነው።
ለሜትሮሎጂ ካለው ፍላጎት የተነሳ [ካርል] የአየር ሁኔታ ጣቢያ ገነባ። ከእነዚህ ውስጥ በጣም አዲስ የሆነው የአልትራሳውንድ ንፋስ ዳሳሽ ነው፣ እሱም የንፋስ ፍጥነትን ለመወሰን የአልትራሳውንድ ጥራዞችን የበረራ ጊዜ ይጠቀማል።
የካርላ ሴንሰር የንፋስ ፍጥነትን ለመለየት አራት የአልትራሳውንድ ተርጓሚዎችን ይጠቀማል፣ ሰሜን፣ ደቡብ፣ ምስራቅ እና ምዕራብ።አንድ ለአልትራሳውንድ ምት በክፍል ውስጥ ባሉ ሴንሰሮች መካከል ለመጓዝ የሚፈጀውን ጊዜ በመለካት እና የመስክ መለኪያዎችን በመቀነስ ለእያንዳንዱ ዘንግ የበረራ ጊዜ እና ስለዚህ የንፋስ ፍጥነት እናገኛለን።
ይህ አስደናቂ የምህንድስና መፍትሄዎች ማሳያ ነው፣ከሚገርም ዝርዝር የንድፍ ዘገባ ጋር።