بادسنج چیست

یکی از پارامترهای موثر در انتقال حرارت، جریان هوا بوده و دارای مشخصه های سرعت و جهت می باشد، از این رو سنجش سرعت و جهت باد از اهمیت بالایی برخوردار است به همین دلیل از ابزاری به نام بادسنج و بادنما استفاده می شود. بادسنج ها دستگاهی هستند که به منظور سنجش سرعت باد و بادنما جهت وزش باد بکار می روند.

باد سنج ها و یا انمومتر ها با توجه به نوع عملکرد به دو دسته تقسیم می شوند، گروهی سرعت باد را اندازه می‌گیرند و گروه دیگر فشار باد را. اما از آنجا که سرعت و فشار باد با هم رابطه دارند، با سنجش هر یک از این دو کمیت می‌توان دیگری را محاسبه نمود. باد سنـج ها و یا سنسور سرعت باد دستـگاهی است جهت اندازه گیـری سرعـت باد با بیشترین دقت بکار می رود. بادنما و یا سنسور جهت باد ابزاری است که جهت وزش باد را نشان می‌دهد. بادنما را معمولا روی نقاط بلند مانند ساختمان‌ها یا دکل قایق‌ها و کشتی‌های بادبانی می‌سازند یا نصب می‌کنند. پایه کار بادنما بر این است که وزن آن در دوطرف محور گردش برابر است، ولی سطح بادگیر در هر طرف متفاوت است. به محض وزش باد بادنما طوری می‌چرخد که طرفی که سطح بادگیر کمتری دارد در طرف باد قرار می‌گیرد.
واحد اندازه گیری در باد سنج ها عبارتند از فوت بر دقیقه (ft/min) ، متر بر ثانیه (m/s) ، کیلومتر بر ساعت ، مایل بر دقیقه و ماخ بر ساعت و غیره

انواع بادسنج
بادسنج ها را می توان براساس نوع تکنولوژی استفاده شده در آنها به انواع زیر تقسیم بندی کرد:

بادسنج پره ای
از یک پروانه که به سرعت سنجی متصل از تشکیل شده در این نوع به جای کاسه ها از پره ای به شکل تهویه های هوا استفاده می شود و با جهت وزش باد پره ها در جهت عقربه ها و یا خلاف آن می چرخد سرعت چرخش پره ها توسط صفحه نمایش سرعت سنج نمایش داده می شود. در فضاهای باز جهت باد متفاوت است و محور باید تغییرات خود را دنبال کند. در مواردی که جهت حرکت هوا همیشه یکسان باشد ، به عنوان مثال در شافت های تهویه معادن و ساختمان ها ، از پره های بادی ، معروف به کنتور هوا استفاده می شود و نتایج رضایت بخشی را به همراه دارد. باد سنج های پره ای با عملکردهای اضافی مانند اندازه گیری دما ، رطوبت و نقطه شبنم ، تبدیل حجمی و توانایی ثبت اطلاعات در دسترس هستند.

بادسنج فراصوت یا آلتراسونیک
می دانیم که صوت توسط مولکول های هوا منتقل می شود و این را هم می دانیم که سرعت باد بر سرعت انتقال صوت تاثیر می گذارد. صدا در جایی که باد می وزد سریع تر منتقل می شود تا جایی که باد نیست. اگر شما در جهت وزش باد باشید و دوستتان شما را صدا بزند صدایشان بسیار سریعتر از اینکه به گوش خودشان برسد به شما می رسد و برعکس اگر خلاف جهت باد باشید دیرتر صدا به شما می رسد. این ،ایده هوشمندانه جرقه ساخت بادسنج فراصوت است که با استفاده از فرکانس های بالاتر از محدوده شنوایی انسان، سرعت باد را اندازه گیری میکند.
در این باد سنج دو یا سه گیرنده صدا روی کاسه ها با زاویه عمود بر هم نصب شده اند و مدار های الکترونیکی درون بادسنج میزان اختلاف بین رفت و برگشت صوت را اندازه گیری میکنند. اگر این اختلاف کوتاه باشد باد سریعتر و اگر زیاد باشد سرعت باد زیاد نیست.

بادسنج لیزری مادون قرمز
در این بادسنج دو پرتو نور که عمود بر هم هستند را در نظر گرفته (می توانید با یک آینه نقره اندود که کمی از نور را جذب کرده و باقی را بازتاب میدهد زاویه قایمه میان این دو پرتو ایجاد کنید) و با گذر باد از میان این نورها بر اساس سرعت تغییر زاویه نور، زمان عبور، سرعت باد اندازه گیری می شود. اگر این دستگاه را در یک مدار الکتریکی قرار داده و سرعت تغییر زاویه را اندازه گیری کنید می توانید سرعت باد را بدست آورید.

بادسنج لیزیری دوپلر
استفاده از بادسنج های لیزری در محیط بیرون بسیار مشکل است از اینرو از بادسنج لیزری دوپلر استفاده می شود. با تاباندن پرتوی مادون قرمز بی خطری در فضا و اندازه گیری میزان لرزش نور بازتاب شده از ذرات معلق در هوا مانند گرد و غبار قطرات آب و غیره میزان سرعت باد را اندازه گیری می کنند در این حالت هرچه لرزش و ارتعاش ذرات بیشتر باشد سرعت باد هم بیشتر است.

بادسنج حرارتی (بادسنج سیم داغ) / بادسنج هات وایر
در این باد سنج که از سیم داغ درون میله تشکیل شده است سرعت میزان تغییر دمای سیم در اثر وزش باد اندازه گیری می شود. در واقع سرعت باد توسط جریان الکتریکی لازم برای نگه داشتن حرارت سیم در معرض باد در دمای ثابت اندازه گیری می شود و عموما در آزمایشات تجربی از آن استفاده می شود. بادسنج های هات وایر که اکثرا امکان محاسبه حجم عبوری هوا را دارند به فلومتر هات وایر نیز مشهورند. به دلیل ماهیت این سنسورها غالبا در مجاری بسته و کانال مورد استفاده قرار میگیرد که سنسور به صورت تلسکوپی جهت افزایش طول و سهولت در ورود به کانالهای طراحی شده است.
همچنین در مواردی که نیاز به ثبت داده ها در طول زمان باشد می توان از سرعت سنج دیتالاگر دار و یا دیتالاگر فلومتر استفاده کرد. این دستگاه قابلیت ثبت داده ها را دارد و حتی می تواند مقادیر اندازه گیری شده را داخل حافظه ی خود ثبت کند و در برخی موارد علاوه بر سرعت جریان ،دما ،رطوت و نقطه شبنم را هم می تواند اندازه گیری کند.