Page 41 - wx_instruments I
P. 41
41
ประเภทเครื่องวัดลม
เครื่องวัดลมแบบลูกถ้วยและใบพัด โดยทั่วไปจะใช้เพื่อตรวจสอบอัตราเร็วลม มีส่วนประกอบย่อย ๒
ส่วน คือ ตัวที่หมุนรอบ (rotor) และ เครื่องกำเนิดสัญญาณ (signal generator) ในระบบ ที่ออกแบบไว้ด ี
ความเร็วเชิงมุมของลูกถ้วยหรือใบพัดที่หมุนต้องเป็นสัดส่วนโดยตรงต่ออัตราเร็วลม หรือถ้าจะกล่าวให้แน่นนอน
นั้น ในกรณีของตัวหมุนใบพัด ส่วนประกอบของอัตราเร็วลมต้องขนานกับแกนของการหมุน นอกจากนี้การ
ออกแบบเครื่องวัดอัตราเร็วลมที่ดีนั้น การสอบเทียบอัตราเชิงเส้น (linearity) ต้องเป็นอิสระกับความหนาแน่น
้
อากาศ และตั้งค่าศูนย์ไว้อย่างดีและมีเสถียรภาพในพิสัยของอัตราเร็วลมที่วัด โดยสามารถทดสอบไดโดยง่ายใน
กระบวนการผลิต และการสอบเทียบเครื่องวัดอัตราลมแบบลูกถ้วยสามารถคลาดเคลื่อนจากอัตราเชิงเส้นได ้
มาก หากแขนเชื่อมต่อกับลูกถ้วยกับแกนหมุนยาวกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของลูกถ้วยมากไป ลักษณะการ
ตอบสนองของอัตราลมประเภทลูกถ้วยและใบพัด ต่อการเปลี่ยนแปลงของอัตราเร็วลมสามารถตรวจสอบโดย
“ระยะการตอบสนอง (response length)” ซึ่งเป็นสัดส่วนโดยตรงกับโมเมนต์ของความเฉื่อยของตัวหมุน
(rotor) และ ยังขึ้นอยู่กับปัจจัยทางเรขาคณิตของเครื่องวัดอัตราเร็วลม
่
นอกจากนี้ยังมีเครื่องวัดลมชนิดใหม่ซึ่งกำลังพัฒนาหรือค้นคว้าขึ้นมาอยู่เรื่อยๆ เครื่องมือเหลานี้อาจจะ
ี่
กลายมาเป็นเทคโนโลยีทก้าวหน้าสำหรับใชเป็นเครื่องวัดลมที่ใช้งานประจำต่อไป
้
(ก) เครื่องวัดอัตราเร็วลมชนิด Pitot tube ซึ่งวัดค่าความกดที่เพิ่มขึ้นในหลอดทปรับให้เป็น
ี่
ิ
แนวเดียวกับเวกเตอร์ลมโดยทศทางของศรลม ระบบการบันทึกเชิงเส้น ใช้หลักการเกี่ยวข้องกับปัญหาอัตราเร็ว
ั
เฉลี่ยที่เกิดจากความสมพันธ์กำลังสองระหว่างอัตราเร็วลมและความกด และสามารถให้ข้อมูลความแรงของลม
กระโชกโดยไม่ต้องพลังงานไฟฟ้า
(ข) เครื่องวัดอัตราเรวลมชนิดคลื่นเสียง (Sonic anemometers) ที่วัดเวลาในระหว่างการ
็
ส่งออกและการรับของคลื่นอัลตราโซนิคเหนือในระยะทางที่กำหนด เนื่องจากเครื่องวัดอัตราเร็วลมชนิดคลื่น
เสียงไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว เซนเซอร์ชนิดนี้จึงมีความทนทานสูง และความถูกต้องไม่เปลี่ยนแปลง ปัจจุบัน
เครื่องวัดอัตราเร็วลมชนิดคลื่นเสียงบางชนิดสามารถวัดลมได้แม้ว่าจะอยู่ในสภาวะที่มีฝนราคาของเครื่องมือชนิด
นี้ในปัจจุบันใกล้เคียงกับเครื่องวัดลมแบบใบพัด-ศรลม
(ค) เครื่องวัดอัตราอัตราเร็วของลมชนิดจานร้อน (Hot-disc anemometer) ล่าสุดได้มีการ
พัฒนาให้เป็นเครื่องวัดชนิดทรานซิสเตอร์ (Solid-state) ใช้วัดระดบการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิท ตัวชปส ์
ั
ี่
ิ
้
ิ
สามารถวัดทั้งอัตราเร็วลมและทศทางได้อย่างแม่นยำภายใตข้อกำหนด เครื่องมือดังกล่าวแข็งแกร่งและคงทนใน
ุ
การสอบเทียบเครื่องมือ แต่จนถึงปัจจบันนี้ยังมีข้อจำกัดในเรื่องของประสบการณ์การใช้งานจริงอยู่
(ง) เครื่องวัดอัตราเร็วลมชนิดลวดร้อน (Hot-wire anemometer) ใช้ในการวัดการเย็นลง
ุ
ิ
ื
ของเส้นโลหะบางๆที่ถูกทำให้ร้อน โดยในเชิงปฏิบัตแล้วมีความน่าเชื่อถือตำ เนื่องจากสาเหตสองประการคอ มี
่
ความเปราะบางมากเกินไป และประการที่สอง การเปลี่ยนแปลงในค่าสอบเทียบสูง เมื่อมีสงสกปรกปนเปื้อน
ิ่
หรือเมื่อมีความชื้น ดังนั้น จึงไม่แนะนำให้ใช้ในงานในสภาวะที่มีฝนหรือความชื้น
