ความเร็วลมคือการเคลื่อนที่ของอากาศจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งในสภาพแวดล้อมภายนอก แต่ความเร็วของการเคลื่อนที่ของอากาศภายในก็มีความสำคัญในหลายๆ กรณีเช่นการพยากรณ์อากาศ เครื่องบินและการเดินเรือ การก่อสร้างและวิศวกรรมโยธา ถ้า Wind speedสูงอาจทำให้เกิดผลข้างเคียงที่ไม่พึงประสงค์และลมแรงมักมีชื่อพิเศษได้แก่พายุเฮอริเคนและพายุไต้ฝุ่น ความเร็วสูงสุดของลมที่เคยวัดได้บนโลก 407 กิโลเมตรต่อชั่วโมง
ความเร็วและทิศทางลมมีความสำคัญต่อการตรวจสอบและทำนายรูปแบบสภาพอากาศและสภาพภูมิอากาศโลก ความเร็วและทิศทางลมมีผลกระทบมากมายต่อผิวน้ำ พารามิเตอร์เหล่านี้มีผลต่ออัตราการระเหยการผสมของผิวน้ำและการพัฒนาของคลื่นทะเลและพายุ แต่ละกระบวนการเหล่านี้มีผลอย่างมากต่อคุณภาพน้ำและระดับน้ำ
หน่วยการวัดความเร็วลม (Unit of wind speed)
หน่วยมาตรฐานของความเร็วของลมคือเมตรต่อวินาที (m/s) ซึ่งเป็นหน่วย SI สำหรับความเร็วและหน่วยที่แนะนำโดยองค์การอุตุนิยมวิทยาโลกแนะนำเมตรต่อวินาที (m/s) ในการรายงานสภาพอากาศบางครั้งใช้หน่วยกิโลเมตรต่อชั่วโมง (km/h) แต่ด้วยเหตุผลทางประวัติศาสตร์
หน่วยวัดลมยังมี Unit of wind speedในหน่วยอื่นๆ เช่นไมล์ต่อชั่วโมง (mph) นอต (knots) หรือฟุตต่อวินาที (ft/min) ซึ่งหน่วยเหล่านี้ยังคงถูกใช้ในการวัดในบางครั้ง ในอดีตความของเร็วลมได้รับการจำแนกโดยใช้หน่วยวัดความเร็วลมโบฟอร์ต (Beaufort wind scale) ซึ่งขึ้นอยู่กับการสังเกตภาพของผลกระทบของลมที่กำหนดไว้โดยเฉพาะในทะเลหรือบนบก
- 1) เมตรต่อวินาที (m/s)
- 2) กิโลเมตรต่อชั่วโมง (km/h)
- 3) ไมล์ต่อชั่วโมง (mph)
- 4) นอต (knots)
- 5) ฟุตต่อวินาที (ft/min)
การวัดความเร็วลม (Measure wind speed)
การวัดความเร็วของลมมักจะทำโดยใช้เครื่องมือวัดความเร็วของลม (Anemometer) ซึ่งมีหลายชนิดได้แก่แบบถ้วย แบบใบพัดและแบบลวดร้อนเป็นเครื่องมือที่มีถ้วยหรือใบพัดสามใบบนแกนแนวตั้ง แรงลมทำให้ถ้วยหรือใบพัดหมุน อัตราการปั่นเป็นสัดส่วนกับWind speed Anemometerเป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับวัดความเร็วและทิศทางลม นอกจากนี้ยังเป็นเครื่องมือสถานีตรวจอากาศทั่วไป
การวัดWind speedใน Anemometer สามารถเลือกหน่วยวัดได้ 5 หน่วย ได้แก่ mph, Km/h, m/s, ft/min และ Knots และสามารถวัดการไหลของลมหรือ Flow ลมในหน่วย CFM CMM และ CMS มีสินค้าหลายชนิดได้แก่แบบใบพัด และแบบ Hotwire ซึ่งเหมาะกับการวัดความเร็วของลมในท่อลม ระบบระบายอากาศเป็นต้น อุปกรณ์วัดWind speedมีหลายชนิดเลือกใช้ตามความต้องการดังรายละเอียดต่อไปนี้
สินค้าอุปกรณ์วัดลมรุ่นแนะนำราคาถูก
ชนิดของเครื่องวัดความเร็วลม (Type of Anemometer)
- 1) เครื่องวัดแบบถ้วย (Cup Anemometer)
- 2) เครื่องวัดแบบใบพัด (Vane anemometers)
- 3) เครื่องวัดแบบลวดร้อน (Hotwire Anemometer)
เครื่องวัดความเร็วลมแบบถ้วย (Cup Anemometer)
เครื่องวัดความเร็วของลมแบบถ้วยถูกประดิษฐ์ขึ้นในปี พ.ศ. 2388 โดย Rev Dr John Thomas Romney Robinson จาก Armagh Observatory ประกอบด้วยถ้วยครึ่งวงกลมสี่อันติดตั้งอยู่บนแกนแนวนอนซึ่งติดตั้งบนเพลาแนวตั้ง เมื่อมีการไหลของอากาศผ่านถ้วยในทิศทางแนวนอนทำให้เกิดการหมุนในอัตราที่เป็นสัดส่วนกับWind speed
เครื่องวัดความเร็วลมแบบใบพัด (Vane anemometers)
เครื่องวัดลมแบบใบพัดใช้หลักการโดยมีใบพัดที่คล้ายพัดลมหรือกังหันลมมีแกนหมุนอยู่ในแนวตั้ง Anemometerแบบนี้อาศัยหลักการหมุนของใบพัดแล้วมีวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่เปลี่ยนความเร็วของพัดลมซึ่งวัดโดยตัวนับรอบและแปลงเป็น Wind speedโดยวงจรอิเล็กทรอนิกส์
Anemometerชนิดนี้เป็นเครื่องวัดแบบคลาสสิกซึ่งปัจจุบันนิยมใช้กันมากไม่เพียง แต่กลางแจ้งเท่านั้น แต่ยังรวมถึงในร่มด้วย การจัดการที่ง่ายทำให้สามารถวัดความเร็วของลมได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำโดยใช้เครื่องวัดแบบใบพัด นอกจากนี้เครื่องมือหลายชนิดยังมีคุณสมบัติที่ช่วยให้สามารถบันทึกการไหลของปริมาตรและอุณหภูมิได้ สิ่งนี้ช่วยให้วิเคราะห์ข้อมูลและเปรียบเทียบได้ง่ายยิ่งขึ้น
เครื่องวัดความเร็วลมแบบลวดร้อน (Hotwire Anemometer)
เครื่องวัดลมแบบ Hotwireทำงานโดยใช้ลวดขนาดเล็กให้ความร้อนด้วยไฟฟ้าที่อุณหภูมิสูงกว่าสภาพแวดล้อม อากาศที่ไหลผ่านลวดทำให้ลวดเย็นลง เนื่องจากความต้านทานไฟฟ้าของโลหะส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของโลหะ
Anemometerนี้มีความแม่นยำสูงมีการตอบสนองต่อลมที่เบาหรือลมไม่แรงได้ดีกว่าเครื่องวัดแบบใบพัด และด้วยเหตุนี้จึงแทบจะใช้กันอย่างแพร่หลายในการศึกษารายละเอียดของการไหลที่ปั่นป่วนหรือการไหลใดๆ ที่มีความผันผวนของความเร็วอย่างรวดเร็ว
สรุป
- 1) ความเร็วของลมคือการเคลื่อนที่ของอากาศจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง
- 2) การวัดความเร็วของลมใช้เครื่องวัดที่เรียกว่า Anemometer
- 3) เครื่องวัดความเร็วของลมแบ่งได้เป็น 3 ชนิดคือ
- 3.1) เครื่องวัดความเร็วของลมแบบถ้วย (Cup Anemometer)
- 3.2) เครื่องวัดความเร็วของลมของแบบใบพัด (Vane anemometers)
- 3.3) เครื่องวัดความเร็วของลมแบบลวดร้อน (Hotwire Anemometer)
รู้จักค่าอัตราการไหล CFM CMM
CFM ย่อมาจาก Cubic Feet per Minute และ CMM ย่อมาจาก Cubic Meters per Minute ซึ่ง CMM คือหน่วยมาตรฐาน SI ของอัตราการไหลเชิงปริมาตรซึ่งนิยมใช้สำหรับการไหลของน้ำโดยเฉพาะในแม่น้ำ และงานด้านระบบปรับ (HVAC) ที่วัดการไหลของอากาศ
วิธีการใช้งานเครื่องวัดความเร็วของลม
การใช้Anemometerในสถานการณ์ที่ต้องการข้อมูลเกี่ยวกับความเร็ว ทิศทางของลม อัตราการไหลของลม CFM CMM อุปกรณ์นี้มีความสำคัญ ไม่ว่าจะเป็นการตรวจสอบความปลอดภัยของโครงสร้างสูง หรือการศึกษาผลกระทบของลมการใช้เครื่องมือนี้มีประโยชน์อย่างมาก
ความเร็วของลมและหน่วยการวัดลม
Unit of wind speedคือเมตรต่อวินาที (m/s) ซึ่งเป็นหน่วย SI สำหรับความเร็วและหน่วยที่แนะนำโดยองค์การอุตุนิยมวิทยาโลกแนะนำเมตรต่อวินาที (m/s) ในการรายงานWind speedแทนกิโลเมตรต่อชั่วโมง (km/h) แต่ด้วยเหตุผลทางประวัติศาสตร์หน่วยยังมี Unit of wind speedอื่นๆ เช่นไมล์ต่อชั่วโมง (mph) นอต (knots) หรือฟุตต่อวินาที (ft/min)
ประโยชน์ของเครื่องวัดความเร็วของลม
เครื่องวัดความเร็วของลมถูกออกแบบมาสำหรับการตรวจวัดลม ความดันลม ทิศทางลมและการไหลของลม Anemometerเป็นเครื่องมือวัดสำหรับสถานีภูมิอากาศทั่วไป การประมาณความเร็วของลมเป็นสิ่งจำเป็นที่สุดในการพิจารณาสภาพอากาศ และยังสำคัญสำหรับงานวิศวกรรมเครื่องกลเพื่อวัดการไหลของอากาศในระบบปรับอากาศ HVAC
0 Comment