Máy đo gió: Bí mật đằng sau dự báo thời tiết chính xác
Bạn có bao giờ tự hỏi làm thế nào các nhà khí tượng học có thể dự báo thời tiết chính xác đến vậy không? Bí mật nằm ở những chiếc máy đo gió nhỏ bé nhưng vô cùng quan trọng. Hãy cùng khám phá xem chúng hoạt động như thế nào và đóng vai trò gì trong việc dự báo thời tiết hàng ngày.
Máy đo tốc độ gió là gì?
Máy đo vận tốc gió hoặc phong kế là một thiết bị được sử dụng để đo tốc độ gió giống như một công cụ trạm thời tiết phổ biến. Phong kế được chia thành hai nhóm: máy đo tốc độ của gió và máy đo áp suất của gió. Tuy nhiên, áp suất và tốc độ có mối liên hệ chặt chẽ với nhau nên một máy đo gió được thiết kế cung cấp thông tin về cả hai đại lượng này.
Lịch sử của những chiếc máy đo gió
Tìm hiểu máy đo tốc độ gió đầu tiên được biết đến vào khoảng năm 1450 bởi Leon Battista Alberti. Máy đo gió đã có rất ít thay đổi kể từ khi nó được phát triển trong thế kỷ 15. Leon Battista Alberti được cho là người phát minh ra máy đo cơ đầu tiên vào khoảng năm 1450. Trong nhiều thế kỷ sau đó, rất nhiều người khác, trong đó có Robert Hooke và người Maya, đã phát triển các phiên bản riêng của họ, do nhầm lẫn nên một số người được ghi nhận là nhà phát minh. Năm 1846, John Thomas Romney Robinson cải tiến thiết kế bằng cách sử dụng bốn cốc hình bán cầu và bánh quay cơ khí.
Sau đó, vào năm 1926, John Patterson đã phát triển một máy đo gió ba cốc, và được cải tiến bởi Brevoort và Joiner vào năm 1935. Năm 1991, Derek Weston phát triển thêm khả năng phát hiện hướng gió. Gần đây nhất, vào năm 1994, Tiến sĩ Andrews Pflitsch đã phát triển các máy đo gió siêu âm.
Các thiết bị đo tốc độ gió phổ biến hiện nay
Máy đo tốc độ gió dạng cốc
Đây là sản phẩm được phát minh bởi tiến sĩ John Thomas Romney Robinson (1846 nhà thiên văn và nhà vật lý người Ireland). Thiết bị này được xem là chiếc máy đo gió đầu tiên trên thế giới và rất được ưa chuộng thời điểm đó.
Tìm hiểu máy đo tốc độ gió dạng cốc có cấu tạo ra sao?
– Máy gồm có 4 chén hình bán cầu và mỗi chén được gắn vào một đầu của một tay đòn. Trong đó có 2 tay đòn nằm vuông góc với nhau.
– Một trục đứng giữa nằm ở giữa giao điểm của 2 tay đòn được gọi là tâm các chén quay xung quanh.
– Một bộ truyền động để đếm số vòng mà trục quay được. Từ số vòng đó sẽ tính được trong một khoảng thời gian nhất định, vận tốc của gió là bao nhiêu.
– Các chén được thiết kế đối xứng ở phần cuối các tay đòn. Điều này giúp cho gió có thể thổi vào bên trong chén liên tục. Phía sau của chén cũng được thiết kế để hướng gió vào. Tuy nhiên, phần áp suất của gió thổi vào được tính toán sao cho vừa đủ để dẫn đến sự xoay vòng.
Máy đo gió dạng cối xay gió
Nếu như tìm hiểu máy đo tốc độ gió của Robinson, bạn sẽ thấy nó có trục quay nằm thẳng đứng thì trục quay của dạng máy này được thiết kế nằm song song với hướng gió.
Hơn nữa, khi gió thổi đổi chiều thì trục quay cũng sẽ thay đổi theo. Trong các trường hợp hướng gió luôn không đổi, ví dụ như trong trường hợp hệ thống thông gió của các căn nhà cao tầng hoặc mỏ quặng thì máy đo này sẽ cho kết quả rất tốt.
Ví dụ như thiết bị đo tốc độ và lưu lượng gió của Extech với các ưu điểm như: Đo lưu lượng gió với hai đơn vị CMM/CFM, màn hình lớn sản xuất trên công nghệ backlight, có khả năng hiển thị đồng thời tốc độ gió, lưu lượng gió và nhiệt độ môi trường.
Tìm hiểu máy đo tốc độ gió tiêu biểu khác
Ngoài ra, có rất nhiều loại máy đo tốc độ gió khác cũng được ứng dụng nhiều trong cuộc sống như:
– Máy đo gió dạng dây nóng
– Thiết bị đo vận tốc gió dạng bóng bàn
– Máy đo tốc độ lưu lượng gió dạng siêu âm
– Thiết bị đo vận tốc gió cộng hưởng âm thanh
– Máy đo tốc độ lưu lượng gió áp suất
Ứng dụng của máy trong đời sống hàng ngày là gì?
Thiết bị này được sử dụng trong nhiều mục đích công việc, lĩnh vực khác nhau như:
Dự báo thời tiết
Máy đo gió là một công cụ không thể thiếu trong việc dự báo thời tiết chính xác. Dữ liệu về tốc độ và hướng gió thu thập được từ các máy đo này cung cấp những thông tin quan trọng giúp các nhà khí tượng học xây dựng các mô hình dự báo chi tiết. Từ việc dự báo cường độ và hướng di chuyển của bão, đến việc ước tính lượng mưa hay dự báo nhiệt độ, máy đo gió đều đóng vai trò quan trọng.
Ngoài ra, thiết bị này còn được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác như năng lượng gió, hàng không và hải dương học. Nhờ có máy đo gió, chúng ta có thể chủ động hơn trong việc ứng phó với các hiện tượng thời tiết cực đoan và tận dụng tối đa các nguồn năng lượng tái tạo.
Ứng dụng cho việc nghiên cứu, thăm dò trên biển
Máy đo tốc độ gió giúp người đi biển dự báo trước lưu lượng, hướng gió, áp suất gió… Điều này có tác dụng rất lớn đối với các tàu bè đi lại trên biển. Giúp con người có thể lợi dụng được hướng gió để di chuyển tàu thuyền một cách dễ dàng hơn hoặc tránh được các cơn bão có thể xảy ra, những vùng biển có điều kiện thời tiết khắc nghiệt.
Ứng dụng trong nông nghiệp
Thiết bị này giúp người nông dân xác định được hướng gió ra sao, độ mạnh yếu của gió trong thời điểm đo như thế nào để phun thuốc trừ sâu hợp lý. Ví dụ việc phun thuốc theo chiều gió sẽ giúp thuốc được phun đều và lan rộng hơn, tiết kiệm được nhiều công sức hơn.
Hỗ trợ trong việc đi thực địa và quan sát môi trường
Máy đo tốc độ của gió cung cấp hướng gió, lưu lượng, áp suất, vận tốc…. Của gió để chúng ta dựa vào số liệu đó tiến hành đo đạc chính xác chiều cao, chiều rộng và độ sâu của các địa hình như: Hầm, khe núi, độ sâu của hang động…. Điều này mang đến một tác dụng to lớn trong việc ứng dụng đào hầm để khai thác mỏ khoáng sản.
Việc xác định được hướng gió và độ mạnh yếu của gió giúp cho nhân viên cứu hỏa dự đoán và đưa ra những quyết định xử lý nhanh chóng, chính xác trong các vụ cháy nhà, cháy rừng,… Giúp giảm thiểu thương vong về cả người và tài sản.
Bài biết đã giúp bạn tìm hiểu máy đo tốc độ gió và các ứng dụng của máy này trong đời sống hàng ngày. Hy vọng đây là những thông tin bổ ích, giúp bạn nhiều nhất trong quá trình học tập và nghiên cứu. Nếu bạn quan tâm đến các sản phẩm thiết bị đo gió, hãy liên hệ với TKTech để được tư vấn và báo giá hợp lý nhất.
Xem thêm:
