2018-11-08

風速を考える際には、気温や気圧で使用されるスカラー平均ではなく、ベクトル平均が指標として用いられることがあります。風速のベクトル平均を求めるためには風向が必要になってきます。風向風速計の種類としては風杯型(セパレート型)や風車型、超音波式などが一般的です。

風杯型の風速計は、名前のように風杯と呼ばれる羽をもつ垂直軸風車型の作りになっています。
その風杯は半球殻や円錐殻の形をしています。この凹んだ部分に風があたり、空気抵抗の差から凹面が押され、風杯が回転します。セパレート型の風向風速計はこの風杯型風速計と風向計測用の風向計(矢羽)が一台に搭載されています。風向計と風速計が干渉しない構造のため、微風の計測に向いています。
風車型の風向風速計は水平軸風車型の形をしていて、プロペラの形をした羽を持ち、飛行機型とも呼ばれることがあります。前端には風車(プロペラ)があり、後端には風見安定用の尾翼をもちます。また胴体は流線型の形をしています。弱風から強風域までワイドレンジな測定が可能なので、気象観測に用いられる風向風速計の中で、風車型が占める割合が高いというのも特徴の一つです。
超音波式の風向風速計は独特な形からできており、向かい合った超音波発信部と受信部の間での超音波パルスの伝播時間の変化を測ることにより風速と風向を算出することができます。また、超音波式は風車型と比較すると強風域の測定は不向きと言えますが、可動部がないので機械的故障が少なく、ヒーターを搭載することができるという特徴があります。

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