เข้าใจเครื่องวัดความเร็วลมคืออะไรและทำงานอย่างไร

1.แบบถ้วย (Cub anemometer)

เป็นหนึ่งในประเภทของเครื่องวัดลมที่ใช้กันทั่วไปและใช้กันอย่างแพร่หลาย โดยทั่วไปแล้วจะประกอบด้วยถ้วยสามหรือสี่ถ้วยที่ติดตั้งบนแขนแนวนอนซึ่งมีระยะห่างเท่าๆ กันรอบๆ แกนกลาง โดยทั่วไปถ้วยจะมีรูปร่างครึ่งวงกลมและเปิดด้านหนึ่ง

เมื่อลมพัดจะทำให้ถ้วยหมุนรอบแกนกลาง ความเร็วในการหมุนของถ้วยแปรผันโดยตรงกับความเร็วลม ด้วยการคำนวณความเร็วในการหมุนของถ้วย สามารถวัดความลมได้อย่างแม่นยำ โดยทั่วไปจะแสดงเป็นหน่วยต่างๆ เช่น ไมล์ต่อชั่วโมง (mph), กิโลเมตรต่อชั่วโมง (km/h) หรือ เมตรต่อวินาที (m/s)

เครื่องวัดนี้ออกแบบมาความเรียบง่าย ทนทาน และความแม่นยำ สามารถวัดความเร็วลมได้หลากหลายตั้งแต่ความเร็วต่ำไปจนถึงหลายร้อยกิโลเมตรต่อชั่วโมง โดยทั่วไปจะใช้ในสถานีตรวจอากาศ ฟาร์มกังหันลม และการใช้งานอื่นๆ ที่ต้องการการวัดความเร็วลมที่แม่นยำ

2.แบบใบพัด (Vane Anemometer)

เครื่องวัดชนิดนี้ใช้ใบพัดที่หมุนได้อย่างอิสระซึ่งจัดตำแหน่งตัวเองกับทิศทางลม ใช้วัดทั้งความเร็วและทิศทางลม ประกอบด้วยใบพัดหมุนหรืออุปกรณ์รูปลูกศรที่จัดตำแหน่งตัวเองกับทิศทางของลม

ใบพัดมักจะติดตั้งบนแกนนอนและหมุนได้อย่างอิสระตามแรงลม โดยจะเชื่อมต่อกับกลไกที่แปลงการเคลื่อนที่เป็นสัญญาณไฟฟ้าหรือเครื่องกล ซึ่งจะใช้ในการกำหนดทิศทางลม

ความเร็วในการหมุนของถ้วยหรือใบพัดโดยทั่วไปจะวัดโดยใช้เซ็นเซอร์หรือกลไกเชิงกล เพื่อบ่งชี้ความเร็วลม การวัดความเร็วลมมักจะแสดงเป็นหน่วย เช่นไมล์ต่อชั่วโมง (mph), กิโลเมตรต่อชั่วโมง (km/h) หรือ เมตรต่อวินาที (m/s)

เครื่องวัดนี้นิยมใช้ในงานอุตุนิยมวิทยา การบิน และการตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อม ซึ่งทั้งความเร็วและทิศทางลมมีความสำคัญ โดยจะให้ข้อมูลที่มีค่าสำหรับการพยากรณ์อากาศ การประเมินทรัพยากรลม และทำความเข้าใจรูปแบบการไหลของอากาศในการตั้งค่าต่างๆ

3.แบบลวดร้อน (Hotwire anemometer)

เป็นเครื่องวัดลมประเภทหนึ่งที่ใช้วัดความเร็วหรืออัตราการไหลตามผลการระบายความร้อนของกระแสลมบนเส้นลวดความร้อน เป็นเครื่องมือที่มีความไวสูงซึ่งมักใช้ในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ ระบบ HVAC และการใช้งานอื่นๆ ที่ต้องการการวัดความเร็วลมที่แม่นยำ

หลักการทำงานของเครื่องวัดแบบลวดร้อนขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่าเมื่อลวดถูกทำให้ร้อนและสัมผัสกับการไหลของอากาศ การถ่ายเทความร้อนแบบพาความร้อนจากเส้นลวดไปยังอากาศจะแปรผันโดยตรงกับความเร็วของอากาศ โดยทั่วไปแล้วลวดจะทำจากชิ้นส่วนที่ให้ความร้อนด้วยไฟฟ้าแบบบาง ซึ่งถูกให้ความร้อนที่อุณหภูมิคงที่เหนืออุณหภูมิอากาศแวดล้อม

เมื่ออากาศไหลผ่านลวดความร้อน อากาศจะพัดพาความร้อนออกไป ทำให้ลวดเย็นลง การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิของเส้นลวดสัมพันธ์โดยตรงกับความเร็วของอากาศ ด้วยการวัดการเปลี่ยนแปลงความต้านทานของเส้นลวดซึ่งสัมพันธ์กับอุณหภูมิ เครื่องวัดความเร็วลมแบบลวดร้อนสามารถระบุความเร็วลมได้อย่างแม่นยำ