Anemometer (แอนนิโมมิเตอร์) คือเครื่องมือที่ใช้วัดลม (ความเร็ว ทิศทาง และอุณหภูมิของลม) เครื่องวัดความเร็วลมสามารถคำนวณความเร็วของก๊าซในการไหลที่มีการควบคุมได้ในระบบเช่นการไหลของอากาศในท่อ หรือในบริเวณที่ไม่สามารถควบคุมได้เช่นลมในชั้นบรรยากาศ
คำว่าเครื่องวัดความเร็วลมเป็นภาษากรีก มาจาก anemos (ลม) และ metron (การวัด) ผลงานของสถาปนิกชาวอิตาลี ลีออน บัตติสตา อัลแบร์ตี (ในปี 1450)
เป็นอุปกรณ์ตรวจจับลมที่ระบุความเร็ว ทิศทาง และความดัน เป็นเครื่องมือสำคัญสำหรับนักอุตุนิยมวิทยาประจำสถานี เพื่อประเมินความเร็ว เครื่องวัดความเร็วลมจะวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของของไหลหรือผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวบนอุปกรณ์ทางกลที่สัมผัสกัน
การประยุกต์ใช้งาน Anemometer
หลายท่านคงสงสัยว่าเครื่องวัดความเร็วลมใช้ทำอะไร บทความนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อให้เข้าใจว่าเครื่องวัดความเร็วลมคืออะไร ประเภทของเครื่องวัดความเร็วลม และใช้เพื่ออะไร
แอนนิโมมิเตอร์เป็นเครื่องมือสำหรับวัดความเร็วลม เซ็นเซอร์วัดลมแบบมืออาชีพของสถานีตรวจอากาศ เหมาะสำหรับเหมืองถ่านหิน เหมืองใต้ดิน และสถานที่ไวไฟและระเบิดอื่นๆ เพื่อวัดความเร็วลมทันทีและความเร็วลมเฉลี่ยหนึ่งนาทีได้อย่างแม่นยำ
นอกจากนี้ยังเหมาะสำหรับการขนส่ง การก่อสร้าง อุตสาหกรรมเคมี การแปรรูปอาหาร การวัดความเร็วลมการวิจัยอากาศพลศาสตร์ในโอกาสอื่นๆ
ชนิดของแอนนิโมมิเตอร์ (Anemometer)
เครื่องวัดความเร็วลมสามารถแบ่งได้หลายชนิดขึ้นอยู่กับฟังก์ชันและการออกแบบ แต่ละประเภทตามที่กล่าวไว้ประเภทต่างๆ ซึ่งจะกล่าวถึงในรายละเอียดมีดังต่อไปนี้:
แบบถ้วย (Cup Anemometer):
เป็นเครื่องวัดแบบกลไกซึ่งได้รับความนิยมมากที่สุดและเป็นเครื่องวัดที่เก่าแก่และเรียบง่ายที่สุดอีกด้วย ประกอบด้วยถ้วยกลวงจำนวนสามหรือสี่ใบที่ติดตั้งแยกกันบนแท่งแนวนอน ที่แตกต่างกันซึ่งติดตั้งทั้งหมดบนแท่งแนวตั้ง เครื่องวัดชนิดนี้ถูกออกแบบโดย John Patterson และ John Thomas Robinson ตามลำดับ
เมื่อลมเริ่มไหล ขึ้นอยู่กับทิศทางของการไหล ถ้วยจะเริ่มหมุนตามเข็มนาฬิกาหรือทวนเข็มนาฬิกา ความเร็วในการหมุนเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความเร็วลม อุปกรณ์เชื่อมต่อกับเซ็นเซอร์ดิจิทัลที่อ่านได้ เครื่องอ่านดิจิตอลนี้จะคำนวณจำนวนการหมุนต่อนาทีของถ้วย จากนั้นจึงกำหนดความเร็วของลมที่ไหล
เครื่องวัดแบบใบพัด (หรือ Windmill หรือ Propeller Anemometer)
ยังคงเป็นอยู่ในกลุ่มเครื่องวัดแบบกลไกและมีหลักการทำงานค่อนข้างคล้ายกับแบบถ้วย อย่างไรก็ตาม แกนการหมุนของแกนในเครื่องวัดนั้นแตกต่างไปเนื่องจากเป็นแนวนอนซึ่งขนานกับการไหลของลม
ดังนั้นเมื่อลมพัด ก้านจะหมุนในแนวนอนและเปลี่ยนแปลงไปตามการเปลี่ยนแปลงทิศทางการไหลของลมหรืออากาศ ความเร็ว/การไหลของลมยิ่งสูง ความเร็วในการหมุนของใบพัดที่ติดอยู่ที่ปลายแกนแนวนอนของเครื่องวัดความเร็วลมก็จะยิ่งสูงขึ้น ดังนั้นเครื่องวัดชนิดนี้สามารถทนต่อกระแสลมแรงได้
เครื่องวัดแบบลวดร้อน (Hotwire Anemometer):
ทำงานบนหลักการเฉพาะ โดยการวัดความแตกต่างของอุณหภูมิของเส้นลวดในลมและในกรณีที่ไม่มีอากาศ อุปกรณ์นี้ประกอบด้วยลวดเส้นบางมากที่มีความยาวหลายระดับไมโครเมตร ลวดนี้จะต้องได้รับความร้อนด้วยวิธีไฟฟ้า ลวดจะต้องร้อนเพียงพอเพื่อให้อุณหภูมิของสายไฟสูงกว่าอุณหภูมิของสภาพแวดล้อม
ลวดจะสูญเสียพลังงานความร้อนและเย็นลงเมื่อลมผ่านลวดร้อน ดังนั้นอุณหภูมิของลวดจะลดลงตามการไหลของอากาศหรือลมอย่างต่อเนื่อง ยิ่งไปกว่านั้นเป็นที่ทราบกันดีว่าความต้านทานของสายไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงไปตามการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ
การประยุกต์ใช้ Anemometer
แอนนิโมมิเตอร์ใช้ในการตรวจจับสภาพอากาศ ความเร็วลม และความกดอากาศ ผู้เชี่ยวชาญด้านการศึกษาสภาพแวดล้อมและสภาพอากาศเพื่อการวิจัยสามารถใช้ได้ เครื่องวัดความเร็วลมสามารถใช้ได้ในกรณีต่อไปนี้:
- ในสถานีตรวจอากาศ: เพื่อรายงานสภาพอากาศให้ประชาชนทั่วไป
- ที่สนามบิน: สิ่งสำคัญที่ต้องทราบสภาพอากาศก่อนที่เที่ยวบินจะขึ้นหรือลง
- บนเรือหรือเรือใบ: เครื่องวัดความเร็วลมมีบทบาทสำคัญในเรือใบเพื่อติดตามทิศทางและสภาพอากาศ
- ในห้องปฎิบัติการ: สามารถใช้เพื่อกำหนดการไหลของอากาศในอุโมงค์ลมหรือห้องแก๊ส
- นักเล่นวินด์เซิร์ฟยังใช้เครื่องวัดความเร็วลมเพื่อทราบสภาพอากาศซึ่งจะส่งผลต่อคลื่นในมหาสมุทรในที่สุด
