ما هو Anemoscope أو Windsock؟
يُعد المنظار ، المعروف أيضًا باسم windsock ، أداة تستخدم لقياس سرعة الرياح وقوة الرياح.
يتم تعريف الريح عادة وفقًا لمعلمتين أساسيتين هما الاتجاه والسرعة.
عند قياس اتجاه التيارات الهوائية ، يتم استخدام الريشة عادة. بينما ، إذا كنت تريد معرفة سرعة الريح ، فإن استخدام منظار الريح مناسب.
تجدر الإشارة إلى أن سرعة الرياح تقاس عادةً بواسطة مقاييس شدة الريح أو أجهزة شدة الريح ، وهي أدوات بها جهاز داخلي قادر على تسجيل سرعة الرياح ، بيانياً أو رقميًا.
إن مهب الريح أو الريح هي نوع من مقياس شدة الريح وتهدف إلى معرفة سرعة وقوة التيارات الهوائية لمعرفة كيف تؤثر على حياتنا اليومية ، وخاصة في مجالات الأرصاد الجوية والطيران.
تتقلب سرعة الرياح دائمًا بسبب الاختلافات في درجات الحرارة عند حدوث تسخين غير متساوٍ في مناطق مختلفة من الأرض والغلاف الجوي.
تميل كتل الهواء الساخن إلى النزول وتحتل مكانها كتل الهواء البارد والكثيف التي تسبب تيارات الهواء.
يتم تغيير الرياح عن طريق تخفيف وتسارع تأثير كوريوليس ، والناجمة عن حركة الدوران الأرضي ، وتتوافق مع المنظار لتقدير سرعة التيارات.
ربما أنت مهتم كيف يمكنك الاستفادة من طاقة الرياح؟
أصول المنظار
تعود أصولها إلى عام 1732 عندما صمم المهندس الفرنسي هنري بيتو "Pitot Tube" الشهير.
تم استخدام هذا الأنبوب ، في البداية ، لحساب سرعة المائع في خط أنابيب حتى أصبح أداة أولية لقياس سرعة الهواء.
كان الهدف من الجهاز هو حساب ضغط الركود ، من خلال مقارنة الضغط الذي يمارسه الهواء الذي أصاب أحد جانبي الأنبوب بالضغط الجوي العادي الناتج عن سرعة الرياح.
في الصورة ، يمكنك أن ترى كيف تشبه هيكلها windsock الحالي.
الوصف المادي للنظير
يتكون المنظار من أنبوب أو غلاف من القماش الذي له شكل مخروط مبتور ، مع نهايتين مثقبتين.
يتم ربط أحد طرفي المخروط ، وهو الجزء الأوسع ، بصاري عمودي يحتوي على حلقة معدنية ، مما يسمح للجهاز بالبقاء دائمًا مفتوحًا.
ترتبط الدائرة أو الحلقة المعدنية بآلية تتيح لها تدوير 360 درجة للإشارة إلى اتجاه الريح وتوجيه الأكمام بحرية في أي اتجاه.
يختلف حجم الغلاف عادةً حسب المكان الذي تتم فيه محاولة التثبيت والرؤية المطلوبة ، ومع ذلك ، يصل طولها عمومًا إلى 1 إلى 4 أمتار. يبلغ قطرها من 30 إلى 90 سنتيمترا في أوسع جزء لها.
يشتمل تصميمه عادة على لونين رائعين ، هما الأحمر والأبيض الشائعين ، اللذين يتم توزيعهما في 5 فترات من الأكمام تضيق في النهاية حيث تنشأ الرياح.
يمثل كل قسم من هذه الأقسام الخمسة 3 عقدة ، أي 5.5 كيلومتر في الساعة. وبالتالي ، إذا لوحظ أن الكم يرتفع فقط في أول امتداد أحمر ، كما هو موضح في الصورة أدناه ، فسيبلغ عن سرعة 3 عقدة.
وإذا تم تمديد الأكمام إلى وضع أفقي بالكامل ، فيمكن الإشارة إليها على أنها سرعة رياح تصل إلى 15 عقدة أو أكثر.
كيف يعمل المنظار؟
بمجرد أن يدخل الهواء إلى الغلاف ، فإنه يدور للسماح للهواء بالمرور عبر فتحة أكبر. وتبعًا لقوة الرياح ، فإن الميل سوف يميل لأعلى أثناء ملء الهواء ، ليصل إلى أقصى نقطة له عندما يحتل موقعًا أفقيًا تمامًا فيما يتعلق بالصاري.
تجدر الإشارة إلى أن اتجاه الرياح سيكون عكس الاتجاه الذي يشير إليه الكم. وبالتالي ، إذا كانت نقطة تهب في اتجاه الرياح جنوبًا ، فستأتي الرياح فعليًا من الشمال.
سوف تنعكس سرعة الرياح دائمًا في الزاوية التي تشكل الغلاف فيما يتعلق بالصاري.
وعلى الرغم من أن موضع الغلاف لا يعلم بالسرعة الدقيقة للرؤية ، إلا أنه مؤشر دقيق تمامًا اعتمادًا على ميل الغلاف وسمكه الداخلي.
1- ميل من windsock
سيقدم الغلاف المعلومات التالية وفقًا للزاوية التي يشكلها:
- إذا وصل المخروط إلى وضع عمودي ، فستكون سرعة الرياح ناعمة وهادئة.
- إذا وصل المخروط إلى درجة 45 درجة ، فسيتحدث عن سرعة الرياح الكبيرة.
- إذا وصل المخروط إلى ميل 90 درجة ، فسيتم اعتبار أن سرعة الرياح قوية.
2- المبدأ الكامن وراء تشغيل المنظار
يعمل جهاز الأرصاد الجوية هذا من خلال مبدأ الضغط.
يُفهم ضغط الضغط على أنه ناتج عن ضغوط أو ضغوط يتم توليدها في وسط مستمر أو مادة صلبة مشوهة.
ومن ثم ، فإن الغلاف الصلب المشوه المذكور هو الغلاف وعندما تدخل الريح ، يعمل مبدأ الضغط على إجبار الغلاف على الاستقامة ، مما يولد أنه يرتفع مع ارتفاع سرعة الرياح.
استخدامات anemoscope
يستخدم بشكل شائع في مجال الأرصاد الجوية والملاحة الجوية.
الأكمام الهوائية مفيدة في المطارات ومطارات طائرات الهليكوبتر والمطارات والجسور الموجودة على ارتفاع عال وبعض الطرق.
إنها تهدف إلى الإشارة إلى السائقين سرعة الرياح التي يواجهونها واتخاذ الاحتياطات اللازمة.
وبالمثل ، يتم استخدامها عادة في المناطق الصناعية حيث يتم التعامل مع المنتجات الكيماوية ، والتي تتعرض لخطر السقوط أو الاختلاط اعتمادًا على التيارات الهوائية التي تقترب منها.
في الآونة الأخيرة ، تم وضعها موضع التنفيذ في ملاعب الغولف ، وبدأت تضيء في المطارات في الليل.
