ลมเป็นเพียงแค่การเคลื่อนที่ของอากาศ แต่บางครั้งการเคลื่อนไหวนี้ก็ค่อนข้างเร็ว ผู้คนจำนวนมากสนใจในความเร็วของลม ตั้งแต่นักกีฬาเช่น นักกระโดดร่มและกะลาสี ไปจนถึงผู้ที่เกี่ยวข้องกับลมอันตรายเช่นผู้ควบคุมการจราจรทางอากาศและเจ้าหน้าที่ควบคุมเครน แต่เราจะวัดความเร็วของลมได้อย่างไร
การวัดความเร็วลมมีประโยชน์หลายประการ ตั้งแต่การปรับปรุงความปลอดภัยในสถานที่กลางแจ้งไปจนถึงการประเมินไซต์ที่มีศักยภาพสำหรับโครงการพลังงานลม นอกจากนี้การตรวจสอบความเร็วลมยังเป็นองค์ประกอบสำคัญของอุตุนิยมวิทยาอีกด้วย
การวัดความเร็วของลม
ความเร็วของลมวัดด้วยเครื่อง Anemometer ซึ่งแอนนิโมมิเตอร์คืออุปกรณ์ที่ได้ชื่อมาจากคำว่า “anemos” ซึ่งเป็นคำภาษากรีกที่หมายถึงลม เครื่องวัดลมเป็นสิ่งประดิษฐ์ที่ค่อนข้างเก่าและได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป
เป็นเครื่องมือที่ใช้วัดความเร็วลมและความดันลม เป็นเครื่องมือสำคัญสำหรับนักอุตุนิยมวิทยาที่ศึกษารูปแบบสภาพอากาศ พวกเขายังมีความสำคัญต่องานของนักฟิสิกส์ที่ศึกษาการเคลื่อนที่ของอากาศ เครื่องวัดจะคำนวณความเร็วลมด้วยวิธีต่างๆ
ชนิดของเครื่องวัดลม
1.เครื่องวัดแบบใบพัด (Vane anemometer)
ใช้หลักการหมุนด้วยความเร็วเชิงกลอธิบายได้ว่าเป็นของประเภทใบพัด ด้วยรูปแบบของเครื่องวัดนี้ แกนของการหมุนจะต้องขนานกับทิศทางของลม และโดยทั่วไปแล้วจะเป็นแนวนอน ในพื้นที่เปิดโล่ง ลมจะแปรผันไปในทิศทางและแกนต้องเป็นไปตามการเปลี่ยนแปลง โดยเครื่องวัดจะคำนวณความเร็วรอบการหมุนและคำนวณค่าเป็นความเร็วลม หลายรุ่นมาพร้อมฟังก์ชันเพิ่มเติมเช่นการวัดอุณหภูมิ ความชื้นและจุดน้ำค้าง การแปลงปริมาตร การคำนวณค่าการไหล CFM CMM และความสามารถในการบันทึกข้อมูล
2.เครื่องวัดแบบลวดร้อน (Hot-Wire anemometer)
ทำงานโดยใช้ลวดที่ละเอียดมากหรือส่วนประกอบที่ให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิมากกว่าสภาพแวดล้อม อากาศที่ไหลผ่านมีทำให้เส้นลวดเย็นลง จึงสร้างความสัมพันธ์ระหว่างความต้านทานของเส้นลวดกับความเร็วของการไหลของลม
เครื่องวัดชนิดนี้มีความละเอียดและแม่นยำมากว่าวิธีการวัดแบบอื่นๆ และด้วยเหตุนี้จึงมักใช้สำหรับการศึกษารายละเอียดของกระแสลมแบบปั่นป่วนหรือการไหลใดๆ ที่มีความผันผวนของความเร็วอย่างรวดเร็ว หลายรุ่นมีฟังก์ชันเพิ่มเติมเช่น การวัดอุณหภูมิ ความสามารถในการบันทึกข้อมูล
การวัดอัตราการไหล CFM CMM
เครื่องวัดลมหลายรุ่นสามารถวัดอัตราการไหลของลม CFM CMM (ใช้งานสำหรับวิศวกรเครื่องกล การออกแบบระบบปรับอากาศ HVAC) เลือกหน่วยการไหลของอากาศที่ต้องการ: CMM (ลูกบาศก์เมตรต่อนาที) หรือ CFM (ลูกบาศก์ฟุตต่อนาที) จากนั้นต้องป้อนพื้นที่ของช่องอากาศ ช่องแอร์ ในหน่วย m2 (ตารางเมตร) หรือ ft2 (ตารางฟุต)
นอกจากนี้ สูตรของ CFM คืออะไร? CFM = FPM x Duct Cross Sectional Area การหา Flow Velocity โดยทั่วไปจะแสดงเป็นฟุตต่อนาที (FPM) เป็นขั้นตอนแรกในการเติมตัวแปรสมการของเรา ในการหา Flow Velocity เราใช้สมการ: FPM = 4005 x √ΔP (รากที่สองของแรงดัน Velocity)
ความแม่นยำของเครื่องวัด
เราตรวจสอบความแม่นยำโดยการสอบเทียบเพื่อรับเอกสาร Certificate of Calibration
บทสรุป
ตามที่แสดงในบทความ Anemometer คืออุปกรณ์วัดความเร็วลม อย่างไรก็ตามสามารถใช้ในงานด้านวิศวกรรมเครื่องกลเชื่นคำนวณค่า CFM CMM นอกจากนี้ยังมีเครื่องมือวัดความเร็วลมหลายประเภท โดยจะเน้นที่ประเภทที่เกี่ยวข้องกันมากที่สุด ถึงตอนนี้คุณควรจะเข้าใจดีว่าเครื่องมือวัดลมคืออะไร ใช้ทำอะไร และประเภทของเครื่องวัด