Histórico do desenvolvimento de sensores de velocidade e dire??o do vento

Histórico do desenvolvimento de sensores de velocidade e dire??o do vento

O vento é um fen?meno natural causado pelo movimento do ar. Desde os tempos antigos, o vento desempenha um papel importante na vida diária e na produ??o das pessoas. Com o contato prolongado com o vento, a percep??o das pessoas sobre sua velocidade e dire??o mudou gradualmente de uma percep??o superficial para uma racional; da admira??o pelo vento nos tempos antigos ao desenvolvimento de diversos sensores de velocidade e dire??o , as pessoas nunca exploraram o vento como antes.

Já no período pré-Qin, as pessoas haviam criado um catavento (qián). A estrutura da torre era muito simples: um mastro era erguido e fios de seda eram presos a ele para formar uma longa faixa que servia como bandeira. Observadores eram designados para monitorar o som do catavento e observar a dire??o em que a bandeira era agitada pelo vento, para ent?o informar a dire??o do vento.

Durante a Dinastia Han Ocidental, o pássaro Xiangfeng foi inventado com base no original '伣' (fênix). Trata-se de uma fênix de cobre fundido, com cinco pés de altura, decorada com ouro, com piv?s na parte superior e inferior da estrutura, permitindo que voe na dire??o do vento. Cada pássaro Xiangfeng possui um piv? na parte inferior, que pode ser inserido em uma ranhura circular para girar com o vento. A dire??o para a qual a cabe?a do pássaro aponta indica a dire??o de onde o vento sopra.

Da Dinastia Han Oriental ao período dos Três Reinos, o material do pássaro Xiangfeng passou do bronze para a madeira. Com o instrumento de dire??o do vento em forma de pássaro feito de madeira, os materiais tornaram-se mais fáceis de obter, o instrumento ficou mais leve e seu uso mais abrangente.

Na Dinastia Tang, as pessoas já n?o se contentavam com a simples medi??o da dire??o do vento. O cientista Li Chunfeng (602-670 d.C.), em seu livro "Yisi Zhan·Zhanfeng Distance", baseou-se na for?a do vento gerada pelas árvores para estimar a velocidade do vento. "Se as folhas se movem levemente, a velocidade do vento é de cerca de dez milhas por hora; se as folhas farfalham, a velocidade do vento chega a centenas de milhas por hora; se os galhos balan?am, duzentas milhas por hora; ao cair da noite, 300 milhas por hora; se os galhos quebram, 400 milhas por hora..." E, de acordo com o grau de balan?o das árvores, criava-se a classifica??o da velocidade do vento: "Primeiro nível: folhas se movendo; segundo nível: galhos balan?ando; terceiro nível: galhos balan?ando; quarto nível: folhas caindo; quinto nível: galhos se dobrando; sexto nível: galhos se dobrando; sétimo nível: pedras voando; oitavo nível: árvores arrancadas e raízes arrancadas." Além disso, a classifica??o da velocidade do vento, que antes era nula, estabeleceu o padr?o para o conhecimento popular sobre a velocidade do vento e tem sido usada até os tempos modernos.

O instrumento para monitoramento da velocidade e dire??o do vento evoluiu ao longo dos anos, desde o mais simples Yahexiang Fengniao até os atuais equipamentos e sistemas completos de detec??o da velocidade e dire??o do vento.

Atualmente, dispomos de dois tipos de instrumentos para monitorar a velocidade e a dire??o do vento: sensores mec?nicos e sensores ultrass?nicos de velocidade e dire??o do vento; um desses sensores é mec?nico e o outro é ultrass?nico. Com a existência desses dois dispositivos, metade do país já conta com monitoramento da velocidade e dire??o do vento.

1. O sensor de velocidade e dire??o do vento inclui um sensor de dire??o do vento e um sensor de velocidade do vento:

1. O sensor de dire??o do vento

O sensor de dire??o do vento é um monitor resistivo de dire??o do vento. Adota uma estrutura semelhante a um reostato deslizante, marcando os valores máximo e mínimo da resistência como 360° e 0°, respectivamente. Quando a biruta gira, a haste deslizante do reostato gira juntamente com a biruta. As diferentes varia??es de tens?o geradas permitem calcular o ?ngulo ou a dire??o do vento. Possui alta resistência mec?nica e dureza, com estrutura e peso cuidadosamente projetados e distribuídos, apresentando baixo momento de inércia e resposta sensível. Utiliza rolamentos de alto desempenho e possui baixa resistência à rota??o, garantindo medi??es precisas. Apresenta também boa capacidade de processamento anti-interferência eletromagnética.

2. Sensor de velocidade do vento

O sensor de velocidade do vento adota o conceito de design de três copos, utiliza rolamentos importados de alto desempenho, possui baixa resistência à rota??o e medi??o precisa; quando o copo de vento gira, ele aciona o cortador coaxial de múltiplos dentes. Quando o disco óptico ou a haste magnética gira, um sinal proporcional à velocidade de rota??o do copo de vento é obtido através do circuito. O sinal é contado por um contador e o valor real da velocidade do vento é obtido após a convers?o; seu design é pequeno e leve, com boa fun??o anti-interferência eletromagnética; a estrutura e o peso do equipamento, após cuidadoso projeto e distribui??o, apresentam baixo momento de inércia e resposta sensível; a carca?a é feita de material composto de policarbonato, que possui boas características anticorrosivas, antierosivas e anti-exposi??o;

2. Sensor ultrass?nico de velocidade e dire??o do vento< /p>O sensor ultrass?nico de velocidade e dire??o do vento foi desenvolvido com base no princípio das ondas ultrass?nicas. Ele utiliza o pulso da onda sonora transmitida para medir a diferen?a de tempo na extremidade receptora, calculando assim a velocidade e a dire??o do vento. A carca?a de todo o equipamento é feita de material ABS de alta qualidade, leve, sem limite de velocidade inicial do vento, opera??o em velocidade zero, ?ngulo omnidirecional de 360°, sem necessidade de manuten??o ou calibra??o no local, e mede e fornece a energia numérica instant?nea e a dire??o do vento.

Tanto o transmissor de dire??o quanto o transmissor de velocidade do vento adotam um design de estrutura mec?nica e possuem partes rotativas. Portanto, a velocidade mínima do vento é a condi??o inicial para o monitoramento. Se a velocidade do vento for inferior ao valor inicial, a hélice ou o vento n?o podem ser acionados. Quando o sensor gira, o monitoramento n?o pode ser realizado. O oposto ocorre com o sensor ultrass?nico de velocidade e dire??o do vento. A principal característica deste dispositivo é que n?o há limite de velocidade do vento na inicializa??o; ele pode funcionar com velocidade zero e monitorar e fornecer dados de velocidade e dire??o do vento simultaneamente.

Desde os anem?metros pré-Qin Ya e Xiangfeng até os modernos sensores de velocidade e dire??o do vento, cada avan?o na tecnologia de anem?metros foi fruto do esfor?o e da sabedoria dos ancestrais. Passou por um longo e árduo processo, tornando-se uma marca indelével no desenvolvimento da biruta.

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