2012年3月22日木曜日

風速計

某 テレビ番組を見ていて
無性に書きたくなったので
風速計の種類について書いてみようと思います
憶測とか変な解釈もあるので参考程度に

まず 昔からある簡単で精度のよろしくない方法
上から何かをぶら下げるだけです
紐とか 「吹流し」というヤツです
板とか紐とか 物によっては結構高精度にもできる可能性があります
電気も何もいらないのでとにかく簡単

次の方法 ヒーターを使うという方法
電気を流すとあたたまるという素材があります
そしてその素材は温度によって抵抗値が変わるとします
では 予め決められた「温度A」まで温めて
「温度B」まで下がる時間
もしくは 「時間A」が経過した時の「温度C」
を獲得し その時間から空気の流れを計測する という方法
これは雰囲気が一定温度以内でないと使えないことや
消費電力等の欠点がありますが
センサー部を物凄い小型化することができたり 色々と利点があります
また温度計とセットで使うと温度計に影響をあたえる場合があるので注意が必要です

また 音を使うという方法もあります
音速は20.055*(t+273.15)^(1/2)なので
一定距離(10cm程度~数m程度)離した
音源とその音を検出する装置を複数使うことにより
風速を検出することが可能になります
この方式は比較的耐久性が高く場合によっては高精度な温度も測定が可能という利点があります
欠点としてはその特性上アナログ回路が比較的複雑になるため高価というのが挙げられます

あまり一般的では無いと思いますが
一方に蓋をした筒状の気圧を測ることにより風速を測ることも可能です
これは主に航空機の「エアスピード」を測定することに使われます
この温度計は構造上 正確に風上に向ける必要があるため
「前に進むことが前提で対気速度を測定する必要がある」飛行機に
相性がいいためです

他にもマイナーな方法として
待機中の水滴や粒子を利用したドップラーレーダーがあります
これは空気中に電波を飛ばして帰ってくるまでの時間と帰ってきた電波の周波数を調べることにより
離れた場所の風速でも正確に測定することができます
上記の方式と違い「離れた場所」の風速を「正確」に「立体的」に測定することができるという利点があります
しかし設備が大掛かりになるという欠点があるので空港や大規模な気象観測所のような場所でしか使われていません

何種類か風速を測定する方法を書きましたが
この他にも色々とあります
また間違いを平然と書いてる可能性もあるので 注意してください

以上 風速計について でした

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