Методика лабораторной работы и описание установки
Целью лабораторной работы является ознакомление с методикой измерения направления и скорости ветра, а также современным метеорологическим оборудованием, которое используется при этом.
Для ее достижения решаются следующие задачи:
Ознакомление с принципом действия цифровой метеостанции RSTO 1923, а также и методикой ее применения для измерения скорости ветра.
Осуществление измерений направления и скорости ветра, создаваемого в лабораторных условиях эталонным источником.
Общий вид цифровой метеостанции RSTO 1923, приведен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Общий вид метеостанции RSTO 1923
Метеостанция RSTO 1923, изображенная на рисунке 1, состоит из основного блока с дистанционным управлением, а так же набора автономных радиодатчиков, которые собирают и передают на основной блок информацию о значениях измеряемых характеристик состояния атмосферы, в том числе данные о скорости и направлении ветра в точке, где располагается соответствующий датчик. Основной блок работает при следующих режимах:
Режим давления и прогноза погоды.
Режим ультрафиолетового излучения.
Режим часов и будильника (вверху). Режим восхода/заката Солнца (внизу).
Режим температуры и влажности.
Режим дождя.
Режим ветра.
Рассмотрим режим ветра VI на рисунке 2.
Рисунок 2 - Режим ветра на метеостанции RSTO 1923
Направление ветра показывается на жидко-кристаллическом индикаторе основного блока VI в виде компаса. Угол ветра может быть указан в градусах от направления на север или в виде «северо-северо-запад» (N – север, S – юг, W – запад, E – восток, т.е.NNW – северо-северо-запад, ESE – восток-юго-восток и т.п.). В левом верхнем углу индикатора в режиме ветра показывается температура, измеренная анемометром или температура охлаждения ветром.
В левом нижнем углу дисплея в режиме ветра показывается средняя скорость ветра, рассчитанная за последние 10минут, или скорость порывов ветра. Также может быть показана максимальная скорость ветра и порывов ветра.
При превышении скоростью ветра или скоростью порыва ветра определённого предела метеостанция может подавать звуковой сигнал. Как и в случае с температурной сигнализацией, для предотвращения многократных срабатываний сигнализации, в случае, когда скорость ветра слегка изменяется около предельного значения, введено буферное значение – около 8 км/ч для скорости ветра и около 10 км/ч для скорости порыва ветра, т.е. если скорость превысила заданный верхний предел и включилась сигнализация, то сигнализация не выключится до тех пор, пока скорость не упадёт ниже (предел – 8 км/ч).
При выполнении лабораторной работы помимо метеостанции RSTO 1923 используется вентилятор, при помощи которого формируется воздушный поток с неизменными характеристиками, рассматриваемый как модель реального ветра (пассат, муссон, бриз и т.д.). Применение в процессе лабораторной работы такого источника обеспечивает повторяемость и воспроизводимость получаемого в ней результата.