УЗИ анемометри - бул ультраүн технологиясына негизделген шамалдын ылдамдыгын жана багытын өлчөөчү жогорку тактыктагы аспап. Салттуу механикалык анемометрлерге салыштырмалуу, ультраүн анемометрлери кыймылдуу бөлүктөрдүн жоктугу, жогорку тактык жана тейлөө чыгымдарынын төмөндүгү сыяктуу артыкчылыктарга ээ, ошондуктан алар Түндүк Американын көптөгөн тармактарында кеңири колдонулуп келет. Метеорологиялык мониторингден баштап, шамал энергиясын өндүрүүгө, курулуш коопсуздугуна жана айыл чарбасын башкарууга чейин, ультраүн анемометрлери шамалдын ылдамдыгы жана багыты боюнча так маалыматтарды берүүдө маанилүү ролду ойнойт.
1. УЗИ анемометринин иштөө принциби жана артыкчылыктары
1.1 Иштөө принциби
УЗИ анемометрлери абада тараган ультраүн толкундарынын убакыт айырмасын өлчөө менен шамалдын ылдамдыгын жана багытын эсептейт. Анын иштөө принциби төмөнкүдөй:
Аспап, адатта, ар кандай багыттар боюнча ультраүн сигналдарын жөнөтүүчү жана кабыл алуучу эки же үч жуп ультраүн сенсорлору менен жабдылган.
Аба агып жатканда, шамалдын багыты боюнча жана шамалдын өйдө жана өйдө карай ультраүн толкундарынын таралуу убактысы ар кандай болот.
Убакыт айырмасын эсептөө менен, аспап шамалдын ылдамдыгын жана багытын так өлчөй алат.
1.2 Артыкчылыктары
Жогорку тактык: УЗИ анемометрлери шамалдын ылдамдыгынын өзгөрүүлөрүн 0,01 м/с чейин өлчөй алат, бул жогорку тактык талаптары бар сценарийлерге ылайыктуу.
Кыймылдуу бөлүктөрү жок: Механикалык бөлүктөрү жок болгондуктан, ультраүндүү анемометрлер эскирүүгө жана айрылууга жакын эмес жана тейлөө чыгымдары аз.
Көп функциялуулугу: Шамалдын ылдамдыгынан жана багытынан тышкары, кээ бир ультраүндүү анемометрлер температураны, нымдуулукту жана аба басымын да өлчөй алат.
Реалдуу убакыт режиминде: Ал тез жооп берүүнү талап кылган тиркеме сценарийлери үчүн ылайыктуу болгон реалдуу убакыт режиминдеги шамалдын ылдамдыгы жана багыты жөнүндө маалыматтарды бере алат.
2. Түндүк Америкадагы колдонуу учурлары
2.1 Колдонмонун тарыхы
Түндүк Америка - Канаданын суук аймактарынан тартып, АКШнын түштүгүндөгү бороон-чапкынга жакын аймактарга чейин ар түрдүү климаты бар кең аймак. Шамалдын ылдамдыгын жана багытын көзөмөлдөө бир нече тармактар үчүн абдан маанилүү. УЗИ анемометрлери жогорку тактыгы жана ишенимдүүлүгүнөн улам метеорологиялык мониторингде, шамал энергиясын өндүрүүдө, имараттардын коопсуздугунда жана айыл чарбасын башкарууда кеңири колдонулуп келет.
2.2 Колдонуунун конкреттүү учурлары
1-учур: Америка Кошмо Штаттарындагы шамал электр станцияларында шамалдын ылдамдыгын көзөмөлдөө
Америка Кошмо Штаттары дүйнөдөгү шамал энергиясын өндүрүү боюнча алдыңкы өлкөлөрдүн бири жана шамалдын ылдамдыгын көзөмөлдөө шамал электр станцияларын иштетүүдө маанилүү ролду ойнойт. Техастагы ири шамал электр станциясында шамал турбиналарынын иштешин оптималдаштыруу үчүн ультраүндүү анемометрлер колдонулат. Алардын конкреттүү колдонулушу төмөнкүдөй:
Жайгаштыруу ыкмасы: Шамалдын ылдамдыгын жана багытын реалдуу убакыт режиминде көзөмөлдөө үчүн шамал турбиналарынын үстүнө ультраүндүү анемометрлерди орнотуңуз.
Колдонмонун таасири:
Шамалдын ылдамдыгынын так маалыматтары менен, шамал турбиналары электр энергиясын өндүрүүнүн натыйжалуулугун максималдуу түрдө жогорулатуу үчүн шамалдын ылдамдыгына жараша калактардын бурчтарын тууралай алат.
Катуу шамал шарттарында, ультраүндүү анемометрлер тарабынан берилген маалыматтар операторлорго жабдуулардын бузулушун болтурбоо үчүн турбиналарды өз убагында өчүрүүгө жардам берет.
2022-жылы шамал электр станциясы ультраүндүү анемометрлерди колдонуунун аркасында электр энергиясын өндүрүүнүн натыйжалуулугун болжол менен 8% га жогорулатты.
2-учур: Канаданын метеорологиялык мониторинг тармагы
Канаданын метеорологиялык кызматы өлкө боюнча тыгыз метеорологиялык мониторинг тармагын түздү жана ультраүндүү анемометрлер анын маанилүү бөлүгү болуп саналат. Альбертада ультраүндүү анемометрлер экстремалдык аба ырайын көзөмөлдөө үчүн колдонулат. Конкреттүү колдонулуштары төмөнкүлөр:
Жайгаштыруу ыкмасы: Метеорологиялык станцияларга ультраүндүү анемометрлерди орнотуп, аларды башка метеорологиялык сенсорлор менен интеграциялоо.
Колдонмонун таасири:
Шамалдын ылдамдыгын жана багытын реалдуу убакыт режиминде көзөмөлдөө, торнадо жана бороон жөнүндө эскертүүлөр үчүн маалыматтарды колдоо.
2021-жылы болгон бороондо ультраүндүү анемометрлер берген маалыматтар Метеорологиялык бюрого алдын ала эскертүүлөрдү берүүгө жана кырсыктардан келтирилген чыгымдарды азайтууга жардам берген.
3-учур: Америка Кошмо Штаттарындагы көп кабаттуу имараттардын шамал жүктөмүн көзөмөлдөө
АКШнын Чикаго жана Нью-Йорк сыяктуу ири шаарларында көп кабаттуу имараттардын коопсуздук долбоорунда шамалдын жүгүнүн таасирин эске алуу керек. Имараттардын коопсуздугун камсыз кылуу үчүн имараттардын айланасындагы шамалдын ылдамдыгын жана багытын көзөмөлдөө үчүн ультраүндүү анемометрлер колдонулат. Конкреттүү колдонулуштары төмөнкүлөр:
Жайгаштыруу ыкмасы: Шамалдын жүктөмдөрүн реалдуу убакыт режиминде көзөмөлдөө үчүн имараттын үстүнкү жана капталдарына ультраүндүү анемометрлерди орнотуңуз.
Колдонмонун таасири:
Берилген маалыматтар инженерлерге имараттын дизайнын оптималдаштырууга жана имараттардын шамалга туруктуулугун жакшыртууга жардам берет.
Катуу шамал шарттарында имараттардын коопсуздугун баалоо жана тургундардын жана жөө жүргүнчүлөрдүн коопсуздугун камсыз кылуу үчүн ультраүндүү анемометрлердин маалыматтары колдонулат.
4-учур: Түндүк Америкадагы так айыл чарбасында шамалдын ылдамдыгын көзөмөлдөө
Түндүк Америкадагы так айыл чарбасында шамалдын ылдамдыгын көзөмөлдөө пестициддерди чачуу жана сугат иштерин башкаруу үчүн абдан маанилүү. Калифорниядагы ири фермада пестициддерди чачуу иштерин оптималдаштыруу үчүн ультраүндүү анемометрлер колдонулат. Конкреттүү колдонулуштары төмөнкүлөр:
Жайгаштыруу ыкмасы: Шамалдын ылдамдыгын жана багытын реалдуу убакыт режиминде көзөмөлдөө үчүн айыл чарба жерлерине ультраүндүү анемометрлерди орнотуңуз.
Колдонмонун таасири:
Пестициддердин агып кетишин азайтуу жана чачуунун натыйжалуулугун жогорулатуу үчүн чачыраткыч жабдуулардын иштөө параметрлерин шамалдын ылдамдыгынын маалыматтарына ылайык тууралаңыз.
2020-жылы пестициддерди колдонуу 15% га кыскарган, ал эми өсүмдүктөрдү коргоонун таасири жакшырган.
3. Жыйынтык
Түндүк Америкадагы көптөгөн тармактарда ультраүндүү анемометрлер жогорку тактык, жогорку ишенимдүүлүк жана ар тараптуулук сыяктуу артыкчылыктарын көрсөтүштү. Шамал энергиясын өндүрүүдөн баштап метеорологиялык мониторингге, имараттардын коопсуздугуна жана айыл чарбасын башкарууга чейин, ультраүндүү анемометрлер бул тармактар үчүн маанилүү маалыматтарды колдоону камсыз кылат. Келечекте, технологиянын андан ары өнүгүшү жана колдонуу сценарийлеринин кеңейиши менен, Түндүк Америкада ультраүндүү анемометрлерди колдонуу келечеги кеңири болот.
Жарыяланган убактысы: 2025-жылдын 18-февралы