Was ist ein Anemoskop oder ein Windsack?
Ein Anemoskop, auch Windsack genannt, ist ein Instrument zur Messung von Windgeschwindigkeit und Windstärke.
Der Wind wird normalerweise anhand von zwei wesentlichen Parametern definiert, nämlich Richtung und Geschwindigkeit.
Bei der Messung der Richtung von Luftströmungen wird üblicherweise die Leitschaufel verwendet. Wenn Sie die Windgeschwindigkeit kennen möchten, ist die Verwendung des Anemoskops angemessen.
Es ist zu beachten, dass die Windgeschwindigkeit normalerweise auch mit Anemometern oder Anemographen gemessen wird. Diese Instrumente verfügen über ein Gerät, mit dem die Windgeschwindigkeit grafisch oder digital aufgezeichnet werden kann.
Die Windsäcke oder Anemoskope sind eine Art Anemometer und sollen die Geschwindigkeit und Kraft der Luftströmungen anzeigen, um zu erfahren, wie sie sich auf unser tägliches Leben auswirken, insbesondere in den Bereichen Meteorologie und Luftfahrt.
Die Windgeschwindigkeit schwankt immer aufgrund von Temperaturunterschieden, wenn in verschiedenen Bereichen der Erde und der Atmosphäre eine ungleichmäßige Erwärmung auftritt.
Heiße Luftmassen neigen dazu, abzusinken, und ihr Platz wird von Massen kalter und dichter Luft eingenommen, die Luftströmungen verursachen.
Der Wind wird durch die Erleichterung und Beschleunigung des Coriolis-Effekts verändert, der durch die Bewegung der Erdrotation verursacht wird, und entspricht dem Anemoskop, um die Geschwindigkeit seiner Strömungen abzuschätzen.
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Ursprung des Anemoskops
Seine Ursprünge reichen bis ins Jahr 1732 zurück, als der französische Ingenieur Henri Pitot seine berühmte "Pitot-Röhre" entwarf.
Dieses Rohr wurde ursprünglich verwendet, um die Geschwindigkeit eines Fluids in einer Rohrleitung zu berechnen, bis es ein elementares Instrument zur Messung der Luftgeschwindigkeit wurde.
Das Ziel der Vorrichtung bestand darin, den Staudruck zu berechnen, indem der von der Luft ausgeübte Druck, die auf eine der Seiten des Rohrs auftrat, mit dem normalen atmosphärischen Druck verglichen wurde, der durch die Windgeschwindigkeit erhalten wurde.
Im Bild können Sie sehen, wie seine Struktur dem aktuellen Windsack ähnelt.
Physikalische Beschreibung des Anemoskops
Das Anemoskop besteht aus einem Schlauch oder einer Stoffhülle in Form eines Kegelstumpfes mit zwei perforierten Enden.
Ein Ende des Kegels, der breiteste Teil, ist an einem vertikalen Mast befestigt, der einen Metallring aufweist, so dass die Hülse immer offen bleibt.
Dem Kreis oder Metallring ist ein Mechanismus zugeordnet, mit dem er sich um 360 Grad drehen kann, um die Windrichtung anzuzeigen und die Hülse frei in jede Richtung auszurichten.
Die Größe der Hülse variiert normalerweise in Abhängigkeit von dem Ort, an dem sie installiert werden soll, und der erforderlichen Sichtweite. Im Allgemeinen erreichen sie jedoch eine Länge von 1 bis 4 Metern. Mit einem Durchmesser von 30 bis 90 Zentimetern an der breitesten Stelle.
Sein Design besteht normalerweise aus zwei auffälligen Farben: Rot und Weiß. Diese sind in 5 Abschnitten des Ärmels verteilt, die sich zum Ende hin verengen, wo der Wind entstehen wird.
Jeder dieser fünf Abschnitte entspricht 3 Knoten, dh 5, 5 Kilometer pro Stunde. Wenn also festgestellt wird, dass der Ärmel nur in der ersten roten Linie ansteigt (siehe Abbildung unten), wird eine Geschwindigkeit von 3 Knoten gemeldet.
Wenn der Ärmel in eine vollständig horizontale Position gedehnt wird, kann von einer Windgeschwindigkeit von bis zu 15 Knoten oder mehr gesprochen werden.
Wie funktioniert ein Anemoskop?
Sobald die Luft in die Hülse eintritt, dreht sie sich und lässt die Luft durch die größere Öffnung strömen. Und je nach Windstärke kippt die Hülse beim Befüllen mit Luft nach oben und erreicht ihren Maximalpunkt, wenn sie sich in einer vollständig horizontalen Position zum Mast befindet.
Es ist zu beachten, dass die Windrichtung der Richtung, in die der Ärmel zeigt, entgegengesetzt ist. Wenn also ein Windsack nach Süden zeigt, kommt der Wind tatsächlich aus dem Norden.
Die Windgeschwindigkeit spiegelt sich immer in dem Winkel wider, den die Hülse zum Mast bildet.
Und obwohl die Position der Hülse nicht über die genaue Geschwindigkeit des Sehens informiert, ist sie in Abhängigkeit von der Neigung der Hülse und der Dicke ihres Inneren ein ziemlich genauer Indikator.
1- Neigung des Windsacks
Die Hülse liefert abhängig vom Winkel, den sie bildet, die folgenden Informationen:
- Wenn der Kegel eine vertikale Position erreicht, wird die Windgeschwindigkeit als weich und ruhig angesehen.
-Erreicht der Kegel eine Neigung von 45 Grad, spricht man von einer erheblichen Windgeschwindigkeit.
-Wenn der Kegel eine Neigung von 90 Grad erreicht, wird davon ausgegangen, dass die Windgeschwindigkeit stark ist.
2- Das Prinzip hinter dem Betrieb eines Anemoskops
Dieses meteorologische Gerät arbeitet nach dem Prinzip der Kompression.
Unter Druckspannung werden Spannungen oder Drücke verstanden, die in einem kontinuierlichen Medium oder einem verformbaren Feststoff erzeugt werden.
Daher ist der verformbare Feststoff die Hülse, und wenn der Wind in sie eintritt, zwingt das Kompressionsprinzip die Hülse, sich zu strecken, was dazu führt, dass sie steigt, wenn die Windgeschwindigkeit höher ist.
Verwendung des Anemoskops
Es wird allgemein im Bereich der Meteorologie und Luftfahrt eingesetzt.
Windmanschetten eignen sich für Flughäfen, Hubschrauberlandeplätze, Flugplätze, Viadukte in großer Höhe und einige Straßen.
Sie zielen darauf ab, den Fahrern die Windgeschwindigkeit mitzuteilen und Vorsichtsmaßnahmen zu treffen.
Ebenso werden sie in der Regel in Industriebereichen eingesetzt, in denen chemische Produkte gehandhabt werden, die abhängig von den Luftströmungen, die sich ihnen nähern, herunterfallen oder sich vermischen können.
In letzter Zeit wurden sie auf Golfplätzen in die Praxis umgesetzt und begannen, nachts auf Flughäfen zu leuchten.
