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測量風向的儀器叫什麼是誰發明的

發布時間:2022-07-12 14:03:34

① 最早的氣象探測儀器是誰發明的

西漢時出現的一種天平式的濕度計是世界上最早的測濕儀器。在西漢初年《淮南子》一書中,記載了用羽毛、木炭測濕以預測降雨的實例:「懸羽與炭而知燥濕之氣。」並指出這種儀器測濕的原理。因為炭吸濕性強,也易蒸發,它極易隨空氣濕度大小而產生重量變化,「燥,故炭輕;濕,故炭重」。而羽毛或土的吸濕性較差,其重量受溫度變化的影響甚小,可以說保持不變。把羽毛或土和炭在一定時間內懸掛在天平的兩端,使之處於平衡狀態,當濕度發生變化時,炭隨濕度大小而產生重量變化,羽毛或土的重量幾乎不變,這樣,天平便失去平衡。再由天平傾斜角度的大小,可以知道濕度的大小。西漢發明的天平式濕度計,比15世紀達·芬奇(Leo nar da Vinci)設計的濕度計早1500多年。

雨水,對於我們這個傳統的農業大國來說尤為重要,歷代政府與民眾都格外關注著雨情與水情。

在對雨情的科學研究中,雨量大小的測定是一項極為重要的工作。我國宋代的先民們,在世界上最先發明了雨量器,而且還把雨量的計算作為當時必修的內容寫進了數學著作中。《數書九章》是中國數學史上一部重要的著作,其中有4道數學題就是根據測雨器中雨水的多少來計算地面降雨量的。

這種雨量器還傳到了我們的鄰國,現今在朝鮮還存有一件我國乾隆庚寅年5月製造的雨量器,這是一件川黃銅制怍的圓形小桶,高1尺,廣8寸,器上刻有標尺,還刻有器名「測雨順」和製造年月。這也是目前世界上尚存的時代最早的雨量器。

歐洲出現雨量器是1639年,伽利略的友人加斯大利開始試用,比我國要晚四五百年。

我國從殷商時代就已經開始用儀器觀測氣象。殷商時曾認為風是上帝所派遣的使臣,稱為「帝使風」。每當皇帝或奴隸主出外狩獵或巡遊時,都用一種叫「旒(音,流)」的旗子來測風。這種飄帶狀的旗子,就是我國最早、最原始的測風器。漢代,在先秦簡單的測風器的基礎上。又創制了一種稱作「倪」的風標。可能是用絢縷之類做成條狀風標,或用羽毛結成長串風標,懸在高桿頂上,當有風時,會把風標吹起來。風標可以指示風向,同時根據風邊飄起的角度大小,可大約估計出風速的大小。

漢代除了倪之外,還有銅風凰和相風銅烏用來測風向,不管吹什麼風,鳳凰的頭都指著風來的方向,與西方國家屋頂的候風雞類似。而西方國家的候風雞,到了12世紀時才始見於記載,要比我國製造相風烏的記載晚了1000年。

② 風向可以用什麼來測量

風向標。

它通常用作建築物最高點的建築裝飾品。vane這個詞來自古英語單詞fana,意思是「旗幟」。

盡管具有部分功能,但風向標通常具有裝飾性,通常採用傳統的公雞設計,帶有指示羅盤點的字母。其他常見的圖案包括船、箭和馬。並非所有風向標都有指針。當風足夠強時,箭頭或公雞(或等效物,取決於所選設計)的頭部將指示風吹的方向。

在小型風力渦輪機上也發現了風向標,以保持風力渦輪機指向風。

早期的風向標有非常具有裝飾性的指針,但現代風向標通常是簡單的箭頭,因為儀器連接到遠程讀取站,所以不需要方向。一個早期的例子是安裝在倫敦皇家海軍的海軍部大樓中——屋頂上的風向標機械地連接到會議室的一個大表盤上,因此高級軍官在見面時總是知道風向。

風向標是在公元前二世紀左右同時在古代中國和希臘獨立發明的。

測試方法

該方式是測試處於通電狀態下感測器因風而冷卻時產生的電阻變化,由此測試風速。不能得出風向的信息。除攜帶容易方便外,成本性能比高,作為風速計的標准產品廣泛地被採用。

熱式風速計的素子有使用白金線、電熱偶、半導體的,但我公司使用白金卷線。白金線的材質在物質上最穩定。因此,長期安定性、以及在溫度補償方面都具有優勢。

③ 我國最早測定風向的儀器室什麼呢

風是一種自然現象,但也是古人早期最重視觀察的氣象之一,在傳說中的黃帝時代,已設「風後」專門測風。「風後」就是原始的負責測風的「氣象工作者」。古人最早使用的測風工具是一種候風旗,稱為「旒」,其實就是有飄帶的旗子。這種最原始的測風儀雖然簡單,但方便實用,現代海軍帽佩飄帶就是受到候風旗的啟發,方便觀測海風。

早在商朝,人們就已經利用旗上的飄帶來觀測風向,有了四面風的觀念,並且用「劦」、「 彝」、「 微」、「夗」等四個字來作東、西、南、北四方的風名。到了春秋戰國時期,對風同的認識又有了發展。在《春秋左傳》中,已有「行八風」、「八風平」等的記載當時人們的認識已從四個風向發展到八個風向。到了漢朝,測風器和對風的認識都有很大的改進和提高。這時期發明了銅制的測風器「銅鳳凰」「相風銅烏」

④ 風是怎麼測量的

風力不僅有大小還有方向,可通過儀器來測量風力的大小與方向。根據測量原理主要有以下幾類:機械式、超聲波式、聲振盪、壓力式與熱線式等。

⑤ 我國古代有什麼測量天氣的儀器

我國是最早發明風向計和雨量器的國家。東漢的張衡在公元132年發明了候風地動儀。它立一根5丈(約16.7米)的高竿,竿上裝一隻可以轉動的銅鳥,根據銅鳥隨風轉動的方向,就可以看出是什麼風向了。這同12世紀外國書籍上記載的候風雞相似,比銅鳥的記載要晚1000年。

我國古代還有一種風向旗,在旗上系著小鈴,掛在高竿上。看看旗被吹向的方向,就知道吹的是什麼風。這同現代的風向袋相似。

我國最早使用了雨量器。在1247年宋代的《數書九章》中有記敘。雨量器大小統一標准,圓筒直徑14厘米,並有銅制的量雨標尺。

⑥ 世界上最早測風儀器是什麼

風是自然界最常見的現象之一,它跟生產,生活,交通運輸、行軍打仗都有密切的關系,對風的觀測歷來受到人們的重視。同時,在中國古代風又被看做是一種重要的天象,對風的觀測成為官方天文機構的一項重要工作內容。


在泉州,人們認為季風是由一個名叫通遠的仙翁管理的,為了航行的來回順風,人們舉行了祈風活動。唐朝就已在泉州九日山給這個所謂通遠仙翁建廟;宋朝的統治者為了鼓勵航海,還把他封做通遠王、善利王、廣福顯濟王,把他的廟稱做昭惠廟(祠)。祈風還成為一種制度。每年由泉州地方官員和負責航海的官員在出海和回航季節進行兩次祈風祭祀典禮。現在,在泉州九日山還留下了十方祈風石刻。

除官方在泉州進行祈風活動外,不少地方民間也樹有風神。這類祈風活動一直沿襲下來,特別是在民間廣泛進行。祈風活動雖然是迷信,但是它卻從一個側面反映了我國古代利用季風航海的情況。

⑦ 測量風向的儀器叫什麼

測量風向的儀器叫風向標。

風向標是用於測定風來向的儀器。風向標是一個不對稱形狀的物體,重心點固定於垂直軸上。當風吹過,對空氣流動產生較大阻力的一端便會順風轉動,顯示風向。風向標具有安裝簡易、運輸便捷的特點,廣泛應用於氣象化工、礦區開采、農業生產、油田勘探、風力發電等行業。

作用原理:

當風的來向與風向標成某一交角時,風對風向標產生壓力,這個力可以分解成平行和垂直於風向標的兩個風力。由於風向標頭部受風面積比較小,尾翼受風面積比較大。

因而感受的風壓不相等,垂直於尾翼的風壓產生風壓力矩,使風向標繞垂直軸旋轉,直至風向標頭部正好對風的來向時,由於翼板兩邊受力平衡,風向標就穩定在某一方位。

風向標的箭頭永遠指向風的來源,其原理其實非常簡單:箭尾受風面積比箭頭大,若箭頭及箭尾均受風,箭尾必會被風推後,使箭頭移往風的來源。風向標裝置於高桿上,為使風向記錄更准確,須於桿底用指南針測定10秒的風向。

⑧ 世界上最早的風向儀是張衡發明的啥

張衡發明的世界上最早的地震儀叫【候風地動儀】
所謂候風地動儀,是用來測報地震的儀器.圍繞這一名稱,學界曾有不同意見.一種認為候風地動儀包括了候風儀和地動儀兩種儀器,「候風儀」是用於測風的,「地動儀」才是用於測地震的.另一種觀點則認為,所謂「候風」,即是「候氣」,古人認為地震是由於地「氣」變動所引起的,所以叫「候風地動儀」.
候風地動儀是世界上第一架測驗地震的儀器.中國東漢時期天文學家張衡於漢順帝陽嘉元年(132)製成,候風地動儀用精銅製成,直徑2.7米,其外形像一個大型酒樽.地動儀裡面有精巧的結構,主要為中間的都柱(相當於一種倒立型的震擺)和它周圍的八道(裝置在擺的周圍的8組機械裝置).
它比歐洲出現地震儀的時間要早一千五百年左右.但由於實物的失傳以及原始文獻記載的簡略,使得今人對其內部結構有不同的理解,這是正常的.但無論如何,張衡的地動儀具有很高的靈敏度,這是大家一致的意見.在此基礎上,通過精心的分析考證、廣泛的學術討論以及合理的模擬實驗,這個問題一定能夠得到解決.

⑨ 測量風力的儀器叫什麼

風速計。

通常分為風葉型(風車型)和風杯型。氣象站使用的是風杯型的,一般安裝在離地10米高的桿子上,四周應空曠。根據一定時間內風杯的轉速,可算出平均速度。

風速計其基本原理是將一根細的金屬絲放在流體中,通電流加熱金屬絲,使其溫度高於流體的溫度,因此將金屬絲風速計稱為「熱線」。當流體沿垂直方向流過金屬絲時,將帶走金屬絲的一部分熱量,使金屬絲溫度下降。

根據強迫對流熱交換理論,可導出熱線散失的熱量Q與流體的速度v之間存在關系式。標準的熱線探頭由兩根支架張緊一根短而細的金屬絲組成。金屬絲通常用鉑、銠、鎢等熔點高、延展性好的金屬製成。

常用的絲直徑為5μm,長為2mm;最小的探頭直徑僅1μm,長為0.2mm。根據不同的用途,熱線探頭還做成雙絲、三絲、斜絲及V形、X形等。為了增加強度,有時用金屬膜代替金屬絲,通常在一熱絕緣的基體上噴鍍一層薄金屬膜,稱為熱膜探頭。

熱線探頭在使用前必須進行校準。靜態校準是在專門的標准風洞里進行的,測量流速與輸出電壓之間的關系並畫成標准曲線;動態校準是在已知的脈動流場中進行的,或在風速儀加熱電路中加上一脈動電信號,校驗熱線風速儀的頻率響應,若頻率響應不佳可用相應的補償線路加以改善。

0至100m/s的流速測量范圍可以分為三個區段:低速:0至5m/s;中速:5至40m/s;高速:40至100m/s。風速儀的熱敏式探頭用於0至5m/s的精確測量;風速儀的轉輪式探頭測量5至40m/s的流速效果最理想;而利用皮託管則可在高速范圍內得到最佳結果。

正確選擇風速儀的流速探頭的一個附加標準是溫度,通常風速儀的熱敏式感測器的使用溫度約達+-70C。特製風速儀的轉輪探頭可達350C。皮託管用於+350C以上。

類型

1、杯形風速計

1845年,阿馬天文台的約翰·托馬斯·羅姆尼·羅賓遜博士發明了一種簡單類型的風速計。它由四個安裝在水平臂上的半球形杯組成,這些杯安裝在垂直軸上。沿任何水平方向流過杯子的氣流以大致與風速成比例的速度轉動軸。

因此,在設定的時間間隔內計算軸的轉數會產生一個與廣泛速度范圍內的平均風速成比例的值。它也被稱為旋轉風速計。

2、葉片風速計

其他形式的機械速度風速計之一是葉片式風速計。它可以被描述為風車或螺旋槳風速計。與旋轉軸垂直的Robinson風速計不同,葉片式風速計的軸必須與風向平行,因此是水平的。此外,由於風的方向會發生變化,並且軸必須跟隨其變化,因此必須採用風向標或其他一些裝置來實現相同的目的。

因此,葉片風速計將螺旋槳和尾翼組合在同一軸上,從而從同一儀器獲得准確和精確的風速和風向測量值。風扇的速度由轉速計數器測量,並由電子晶元轉換為風速。因此,如果橫截面積已知,則可以計算體積流量。

3、板式風速計

這是第一款現代風速計。它們由一個從頂部懸掛的平板組成,以便風使平板偏轉。1450年,義大利藝術建築師萊昂·巴蒂斯塔·阿爾貝蒂發明了第一台機械風速計;1664年,它被羅伯特胡克(他經常被誤認為是第一個風速計的發明者)重新發明。

這種形式的後來版本由一個平板組成,無論是方形的還是圓形的,通過風向標保持垂直於風。它臉上的風壓由彈簧平衡。

彈簧的壓縮決定了風施加在板上的實際力,這可以在合適的儀表上讀取,也可以在記錄儀上讀取。這種儀器對小風沒有反應,對大風讀數不準確,對多變風的反應很慢。

⑩ 風向標是誰發明的

風標的誕生

風是無形的,神秘的,它讓我們感受到大自然的溫馨;風是強大的,兇悍的,它使我們敬畏甚至害怕它的憤怒。

亞里斯多德說,風是地球的呼吸。風每時每刻伴隨在我們的身旁,影響著我們。

風標是人類歷史上最最古老的氣象儀器,古代的人們在與大自然的搏鬥中,開始用最原始的布條、旗幟來嘗試辨別風的方向。

古希臘人很早就利用風向來區別風。人們將風予以神化,他們根據主要的風向及神性,定義了東風、南風、西風、北風。後來亞里士多德又在每兩個方向之間增加一個,將它細分為八個風向。這與公元前1世紀在雅典建立的八角形建築物——風塔頂上的風向標一致。

後來,風的方位概念越來越細化,越來越清晰,形成以東西南北為主要基點,東南及西北為幾個側位等細分的格局,常畫在指南針、地圖或航海圖上,使人們可以辨別方位。

世界上最為古老的風向標是公元前100多年中國西漢時期發明的相風鳥。漢武帝太初元年間,在長安建章宮的頂上安裝了4個銅鳳凰,下端有轉軸,隨風搖擺。其中兩個裝在建章宮東的鳳闕上,一個裝在建章宮南的玉堂壁門上,還有一個則安裝在建章宮北的園闕上。這比歐洲同類風向標的發明要早一千多年。

現在,唯一流傳下來,而且仍在使用的古代鳳凰形風向標,是聳立在恆山北麓的圓覺寺塔頂的翔鳳。該翔鳳為鐵質黑色,據傳說以青黑色為主的鳳,稱為「鴛」,又因塔檐有懸鈴,所以這個風塔名為「圓覺寺鈴鸞風塔」。這個風向標已走過了800多個春秋了。

聖經中有這樣一個故事,當年,聖彼得三次不敢承認耶穌基督,而在一旁的雞卻叫個不停…….後來人們為了紀念這只雞,將風標做成『公雞』的形狀。雞形風標於公元九世紀首次出現在教堂屋頂上。現在,在歐洲,處處都可以看到雞形風標,但原來的宗教意義早已經被大部分人遺忘了。

早期的測風儀只是局限於對風進行定性的測量,風力的大小僅憑目測樹木的枝幹搖動幅度而確定。

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