Анемометр. виды и работа. применение и отличия. особенности
Содержание:
- Изготовление анемометра своими руками
- Несколько советов по применению
- Виды анемометров
- Как правильно выбирать
- Анемометры. применение различных видов анемометров
- Ручные анемометры
- Современные анемометры
- Анемометр для чего используется
- Классификация устройств
- Разновидности приборов для метеорологии, их назначение и принцип работы
- Литература
- Виды и устройство анемометров
- Популярные варианты ветромеров
Изготовление анемометра своими руками
Приложив немного старания и желания, можно смастерить самодельный анемометр в домашних условиях. Для изготовления устройства понадобится старый видеомагнитофон, вернее, его часть называемая блоком вращения головок. Из него надо удалить все лишнее, оставив каркас из металла вращающейся головки с осью, часть с блоком подшипников и шайбу крепящую двигатель. Устройство будет измерять среднюю и сильную скорость ветра.
Проделываем следующее:
- Сверлим сверлом по металлу в боку вращающейся части три дыры Ø 4 мм для крепежа чашек, ориентируясь на 3 дыры головки, крепящей внутренние узлы;
- Вставляем в дыры болты М4 размером 10 мм. Чтобы обеспечить хороший контакт с лопастями из подручного материала (камера велосипеда) вырезаем шайбы, чтобы чашки не вращались;Берем части видеоголовки, просверливаем в них отверстия и подготавливаем резиновые шайбы
- Лопастями послужат кружки из пластмассы со срезанными ручками, на месте которых просверлена дыра Ø 4 мм;В качестве лопастей вполне подойдут самые обычные пластиковые кружки
- Крепим чашки к узлу вращения, с помощью шайбы и гайки. Делаем это аккуратно, чтобы не повредить чашки. Проверяем, чтобы наша конструкция легко вращалась. Итак, узел мы собрали. А в роль датчика будет выполнять велокомпьютер;Собираем узел зафиксировав кружки с помощью болтов
- Клеим магнит на вращающуюся часть узла. В период крепежа проводим балансировку узла вращения. Она нужна для того, чтобы анемометр не вращал при работе шест, на который он будет позже установлен. Магнит берем из комплектации велокомпьютера;
- Сверлим в неподвижной части узла дыру Ø 7 мм, приклеиваем датчик от велокомпьютера, при этом кладем на магнит тонкую картонку и смазываем клеем. С помощью тестера проверяем датчик на срабатывание;
- Узлом крепления послужит небольшой кусок уголка, который мы закрепим к неподвижной части с помощью двух длинных болтов;
- Подключаем кабель. Удлиняем кабель датчика с помощью компьютерного кабеля. На снимке показан настольный вариант велокомпьютера, он медной проволокой прикручен к системе двигателя видеоголовки.Сверлим отверстия для уголка, дорабатываем его и крепим к конструкции
Несколько советов по применению
До начала работы с устройством нужно тщательно исследовать его элементы управления. У большинства устройств сам принцип функционирования может быть стандартным, но вот обозначения на его регистрирующих модулях и вид конечных предоставляемых результатов может быть различным.
Стоит также ознакомиться с рекомендуемыми производителем условиями эксплуатации – это необходимо в целях исключения рисков преждевременного выхода прибора из строя. К примеру, некоторые изготовители прямо запрещают пользоваться своим продуктом под прямыми лучами ультрафиолета. Всегда необходимо помнить, что ветромер является точным измерительным прибором, и любое внешнее воздействие на него вполне может отразиться на точности выдаваемых результатов. То же можно сказать и про присутствие в замеряемых воздушных массах чрезмерного количества грязи и пыли – данное обстоятельство особо актуально для механических устройств. Таким образом, механический ветромер, до начала производства измерений, должен находиться в состоянии идеальной чистоты.
Одновременно, не следует подвергать анемометры длительным рабочим нагрузкам. И перед началом любого исследования, ветромер следует подвергнуть поверке:
- Осмотреть его на предмет наличия внешних повреждений;
- Проверить корректность получаемых данных в щадящих условиях;
- Протестировать узлы, ответственные за вывод получаемых результатов.
Виды анемометров
Чашечный анемометр
Самый простой тип анемометров — это чашечный анемометр. Он был изобретён доктором Джоном Томасом Ромни Робинсоном в обсерватории Армы, в 1846 году. Он состоял из четырёх чашек полусферической формы, насаженных на спицы ротора, вращавшегося на вертикальной оси.
Горизонтальный поток воздуха с любого направления вращал ротор со скоростью, соответствующей скорости ветра.
Робинсон считал, что для его анемометра линейная скорость движения чашек составляет одну треть скорости ветра независимо от размера чашек и длины спиц; отдельные эксперименты того времени это подтверждали. На самом деле это неверно, т.н. «коэффициент анемометра» (обратная величина) для простейшей конструкции Робинсона зависит от размеров чашек и спиц и лежит в пределах от двух до чуть более трёх.
Трёхчашечный ротор, предложенный канадцем Джоном Паттерсоном в 1926 году, и последующие усовершенствования формы чашек Бревортом и Джойнером в 1935-м сделали чашечный анемометр линейным в диапазоне до 100км/ч (27м/с) с погрешностью около 3%. Паттерсон обнаружил, что каждая чашка даёт максимальный вращающий момент, будучи повёрнутой на 45° к направлению ветра (?). Трёхчашечный анемометр отличается бóльшим вращающим моментом и быстрее отрабатывает порывы, чем четырёхчашечный.
Оригинальное усовершенствование чашечной конструкции, предложенное австралийцем Дереком Вестоном (1991), позволяет с помощью того же ротора определять не только скорость, но и направление ветра. Оно заключается в установке на одну из чашек флажка, из-за которого скорость колеса меняется в течение одного оборота (пол-оборота флажок движется по ветру, пол-оборота — против). Зная угол этой неравномерности относительно «статора» метеостанции, можно определить и направление ветра.
Лопастный анемометр
Ещё один анемометр — это лопастный. На английском — windmill anemometer, дословный перевод — мельничный анемометр.
C изменением направления ветра ось пропеллера должна ориентироваться в этом же направлении; для этих целей используются флюгер или устройство, его заменяющее. Для измерения скорости потока, не изменяющего своего направления, например, в воздуховодах шахтах и зданий, используются вертушки с жёстко закреплённой осью.
Однако в последнее время всё больше предпочитают использовать другие конструкции, без подвижных частей.
Тепловой анемометр
Представляет собой открытую тонкую нить накаливания (вольфрам, нихром и т.п.), нагретую выше температуры среды и охлаждаемую воздушным потоком. Сопротивление нити изменяется с температурой и определённым образом зависит от скорости ветра. В зависимости от схемы включения датчика различают приборы с фиксированным током через нить, фиксированным напряжением на нити и с фиксированной её температурой.
Конструкция имеет недостатки как очевидные (хрупкость), так и менее очевидные (нарушение градуировки из-за быстрого старения горячей проволоки), но в силу очень малой инерционности она широко применяются в аэродинамических экспериментах для измерения локальной турбулентности и пульсаций потока. Часто изготовляются самими экспериментаторами.
Ультразвуковой анемометр
Принцип действия анемометров ультразвукового типа — в измерении скорости звука, которая изменяется в зависимости от направления ветра. Различают двумерные ультразвуковые анемометры, трехмерные ультразвуковые анемометры и термоанемометры. Двумерный анемометр способен измерять скорость и направление горизонтального ветра. Трехмерный анемометр проводит измерение первичных физических параметров — времен проходов импульсов, а затем пересчитывает их в три компоненты направления ветра. Термоанемометр, помимо трех компонент направления ветра, способен измерять еще и температуру воздуха ультразвуковым методом.
Как правильно выбирать
Анемометры выбираются в соответствии с целями использования. Наиболее важным параметром является предел замеров скорости. Для обустройства систем кондиционирования подойдет агрегат с расчетным интервалом 0-10 м/сек., а вот в процессе проектирования вентиляционных систем на производстве и на крупных торговых площадях не обойтись без анемометра с диапазоном 0-20 м/сек.
Рассматривая каталог цифровых анемометров, особое место среди них занимают модели с возможностью замера температуры. В теплых регионах и зонах со щадящим климатом можно применять оборудование, фиксирующее положительные температуры. А в районах с суровым климатом потребуются аппараты, замеряющие параметры от -20 градусов.
Размер также имеет немалое значение. Например, для замеров в вентиляционной решетке предпочтение отдается устройствам крыльчатого типа с крупным, до 10 см, диаметром на лопастях. А для пользования в воздуховоде потребуются более компактные модели с диаметром не более 2,5 см. Они полезны при замерах небольших по скорости потоков.
Анемометры. применение различных видов анемометров
Измерение скорости ветра и воздушных потоков – задача прибора, который называется анемометр. Это название происходит от двух греческих слов: «анемос» – ветер и «метрео» – измерение. Первый анемометр был изобретен в 1667 году английским естествоиспытателем и ученым-энциклопедистом Робертом Гуком.
В зависимости от конструкции, анемометры разделяют на несколько типов.
Самым простым принципом действия обладают чашечные анемометры. Чувствительным элементом в этом типе приборов является вертушка с четырьмя или двумя полыми полушариями (чашечками).
При возникновении ветра давление на внутреннюю поверхность чашечек оказывается больше чем на внешнюю и вследствие этого возникает вращение лопасти. Ось лопасти соединена с измерительным механизмом.
Для определения средней скорости ветра подсчитывается количество оборотов лопасти за произвольный промежуток времени. Мгновенную скорость ветра вычисляет электрический индукционный тахометр, связанный с осью прибора.
Чашечные анемометры применяются в основном для измерения скорости воздушных потоков на открытых местностях (штормовые порывы ветра на море, метеорологические измерения и т. п.) и служат для измерения достаточно больших скоростей ветра (от 1 м/с).
Другой тип анемометра – крыльчатый анемометр – применяется для определения скорости воздуха в трубах, вентиляционных каналах и системах кондиционирования. В крыльчатых анемометрах лопасть заключена в кольцо, которое защищает ее от повреждений.
Лопасть может быть жестко соединена с измерительной частью (в более дешевых вариантах), или иметь контакт с прибором посредством гибкого провода. Это позволяет измерять скорость воздуха в труднодоступных местах. Крыльчатые анемометры более чувствительны, чем чашечные.
Они способны измерять скорость ветра, начиная от 0,1 м/с.
К менее распространенным типам анемометров относятся ультразвуковой анемометр (принцип работы основан на измерении скорости звука между передатчиком и приемником, которая зависит от скорости ветра), тепловой или термоанемометр (измерение перепада температур на измерительной и «вспомогательной» стенках термопары), дифференциальный манометр (преобразование давления воздуха в скорость воздушного потока).
Современные цифровые анемометры оснащены жидкокристаллическим экраном, на который выводится результат.
Скорость ветра для удобства может отображаться в различных единицах измерения (мили/ч, км/ч, футы/мин, м/с, узлы), или по шкале Бофорта – двенадцатибальной шкале, использующейся для приближенной оценки скорости ветра (0 соответствует безветрию, а 12 – урагану).
Некоторые анемометры имеют такую дополнительную функцию как измерение температуры воздушного потока. Более дорогие приборы можно подключать к компьютеру для отображения графиков скорости ветра в режиме реального времени.
При таком разнообразии анемометров иногда бывает сложно определиться с выбором конкретного прибора.
К примеру, для измерения скорости потока непосредственно на вентиляционной решетке лучше всего подойдет крыльчатый анемометр с большим диаметром лопасти (6-10 см). В таком случае размеры лопасти будут сопоставимы с диаметром вентиляционного канала, и потребуется минимальное количество измерений для определения точного результата.
Измерение скорости воздушных потоков в самом воздуховоде можно провести крыльчатым анемометров с малым диаметром крыльчатки (1,6-2,5 см) или тепловым анемометром. Такие приборы используют для измерения небольших скоростей ветра (< 2 м/с).
В этом случае точность измерения будет ниже и потребуется провести больше замеров. Если температура воздушных потоков превышает 80 °С, необходимо использовать крыльчатый анемометр с термостойкими крыльчатками.
С помощью крыльчатых анемометров можно проводить измерения и в засоренных вентиляционных каналах.
Крыльчатые анемометры оказываются очень полезными при измерениях воздушных потоков в офисных помещениях. Большая скорость ветра (> 1 м/с) приводит к появлению сквозняков, что может негативно отразиться на здоровье работников.
Для шахт и рудников применяются специальные рудничные анемометры, которые способны работать во взрывоопасной воздушной среде при высокой запыленности. Они могут переносить повышенную влажность (вплоть до 100%) и значительные перепады температур.
В зависимости от Ваших потребностей Вы всегда можете подобрать для себя наиболее подходящий анемометр, который позволит с легкостью проводить измерения скорости ветра в необходимых для Вас местах.
Ручные анемометры
По устройству и принципу работы выделяется несколько типов измерителей скорости ветра. Самым первым и известным является ручной анемометр, с помощью которого вычисляется средняя скорость потока воздуха. Данная разновидность состоит из горизонтальной крестовины, на которой закреплены 4 полые чашки. Благодаря этой особенности такой прибор также называют «чашечный анемометр». В таких анемометрах на шкале стрелками указывается скорость ветра, вращающего чашки. Недостаток чашечной модели заключается в достаточно большой погрешности. Интенсивность вращения емкостей в разных модификациях будет сильно отличаться.
В настоящее время все большую популярность начинает обретать цифровой анемометр. В его основе лежит съемный зонд-крыльчатка. Чувствительный элемент реагирует на большинство изменений в движении ветра и позволяет получить средние показатели скорости за разные периоды времени от нескольких секунд до часа. Благодаря хорошей точности данных, такой анемометр часто применяется в области метеорологических исследований в морских и сухопутных условиях. Кроме того, цифровые виды, как правило, имеют небольшие габариты. Портативный анемометр весит не много и его удобно брать с собой. Таким образом, возможности использования прибора значительно расширяются.
Где используется анемометр
Этот прибор используют, прежде всего, на метеостанциях. Они также устанавливаются на предприятиях с системами кондиционирования производственных помещений, в горнодобывающей отрасли, и других видах деятельности, где необходимо замерять скорость воздушного потока.
Во многих представленных моделях анемометров присутствуют такие нужные для современного специалиста функции как автоматический расчет объемного расхода воздуха, усреднение измеренных данных по времени и по точкам измерений, запись в память результатов замеров и их распечатка на месте, а также подключение к персональному компьютеру. Дополнительным измеряемым параметром в некоторых моделях анемометров является температура окружающего воздуха.
Конструкция анемометров
Конструкция аненометров создана таким образом, чтобы пользователь мог удобно получать сведения о скорости воздушных потоков. Для этого приспособление оснащено тремя структурными блоками:
1. Первичным (измеряющим) блоком, посредством которого формируется возмущающее воздействие на ряд физических параметров.
2. Преобразователем. Меняющиеся физические параметры модулируют конкретный вид энергии (механическая, пневматическая, электрическая, электромагнитная и т.д.).
3. Регистрирующим устройством. Сведения могут быть отображены на механическом счетчике оборотов, цифровом индикаторе, дисплее, стрелкой на шкале и т.д.
По принципу действия датчиков для измерения аненометры могут быть представлены:
- вращающимися (чашечными, лопастными и спиральными);
- нагревательными (термическими);
- ультразвуковыми (акустическими);
- оптическими (лазерными и допплеровскими);
- динамическими или напорными (основанными на трубке Пито);
- вихревыми;
- поплавковыми приборами.
Принцип работы аненометров
Принцип функционирования аненометров строится на свойстве зависимости скорости звука от направления ветра, при этом, от направления показатель может меняется. Различают несколько типов приспособлений, возможности которых позволяют получать определенный набор сведений:
- Двумерные анемометры: рассчитаны на получение показателей скорости и направления, при этом позволяют анализировать только горизонтальные воздушные потоки.
- Трехмерные анемометры. В отличие от предыдущего варианта, позволяют получать замеры на первичные физические параметры. После этого они производят перерасчет по трем компонентам для каждого направления ветра.
- Термоанемометры – функциональные приспособления, которые могут не только измерить воздушные потоки по 3-м направлениям, но и получения сведения о температуре воздуха посредством ультразвука.
Современные анемометры
С течением времени конструкция приборов, предназначенных для определение скорости и направления ветра, видоизменялась и улучшалась. В 1846 году ирландец Джон Робинсон создал один из типов приборов, которые до сих пор используются современными учеными, — чашечный анемометр. Он представлял собой конструкцию, имеющую четыре чаши, располагающиеся на вертикальной оси. Дующий ветер вызывал вращение чаш, а скорость этого вращения позволяла замерить скорость движения воздушного потока. Впоследствии четырехчашечная конструкция была заменена на трехчашечную, поскольку она позволяла уменьшить погрешность показаний прибора. Еще один вид анемометра, применяющийся современными учеными — тепловой анемометр, принцип действия которого основан на изменении температуры нагретой металлической нити под воздействием воздушного потока. Степень ее охлаждения в результате такого воздействия служит основанием для осуществления измерений скорости и направления ветра.
Наконец, третий наиболее распространенный сегодня тип прибора — ультразвуковой анемометр, который в 1904 году разработал геолог Андреас Флич. Он измеряет основные параметры воздушного потока в зависимости от изменения скорости звука в текущих условиях окружающей среды. При этом ультразвуковые анемометры имеют самый большой спектр возможностей, по сравнению с другими типами приборов: они позволяют производить замеры не только скорости и направления ветра, но и его температуру, влажность и другие параметры.
Анемометр для чего используется
Анемометр.
Принцип работы, виды и применение.
В данной статье мы рассмотрим виды анемометров, принцип их работы и некоторые характеристики.
Анемометр — устройство, измеряющее скорость воздуха. Прибор широко используется в системах вентиляции и кондиционирования (метеорология использует анемометры для измерения скорости ветра). Сам принцип (устройство) разработанно еще в 14 веке итальянцем Леоном Альберти — принцип работы остался практически неизменным по сей день.
Современные анемометры способны определять не только скорость движения воздуха, но и его температуру, влажность, атмосферное давление и другие характеристики.
Подразделяются на два типа: механические и электронные.
Рассмотрим подробнее эти разновидности анемометров.
Механические (чашечные и крыльчатые).
Чашечный тип анемометра — широко распространен. Чаши в форме полусфер расположены на вращающемся роторе, который начинает вращение под действием ветра, в то время как специальный механический счетсик учитывает количество оборотов чаш за определенный отрезок времени.
Крыльчатый анемометр — тот же принцип работы, только вместо специальных чаш на роторе стоит ветровое колесо, вращение которого передает данные на механический счетчик. Данный тип широко используется при расчетах расхода воздуха вентиляционных систем.
Электронные (ультразвуковые, анемометры с трубкой Пито, дифманометры).
Ультразвуковые — является, по своей сути, прибором, который измеряет скорость воздуха по звуку (аккустике). Также такой анемометр известен как термоанемометр. Считается более современным и функциональным, если сравнивать с механическими аналогами и является полноценным контрольно-измерительным прибором. Принцип работы ультразвукового анемометра заключается в измерении
Анемометр с трубкой Пито — анимометры имеют в своем оснащении специальную напорную трубку небольшого диаметра. Трубку помещают внутрь воздуховода, которая определяет точное дифференциальное давление и скорость потоков воздуха. Данные приборы могут определять скорость движения воздуха до 80 м/сек.
Анемометры на основе трубки Пито способны реагировать на турбулентные потоки, также как обогреваемые зонды — во время измерений поток должен иметь свободный путь на вход и выход.
Дифманометр — устройство, позволяющее измерять расходы воздуха, а не только его скорость. С помощью трубки Пито такими устройствами можно измерять воздушный поток до 100м/с. По своему внешнему виду и принципу работы схож с обычным анемометром.
Пример работы анемометра.
Простой пример работы компактного современного крыльчатого Анемометра с цифровым отображением параметров воздуха.
Обратите внимание что прибор показывает температуру 24°С при влажности 25% и скорость воздуха составляет в среднем 1,5 м/с. В данном примере проверяется штатная работа системы вентиляции и кондиционирования воздуха помещения квартиры
Классификация устройств
Сегодня такие приспособления можно встретить не только на производстве, но и быту. Они измеряют скорость воздуха в кондиционных и вентиляционных системах, расположенных на гражданских и промышленных объектах, в выработанных шахтах и рудниках, в тоннелях метрополитена. Они устанавливаются на море и на суше. Помогают шахтерам и строителям, спасателям и военным, ученым и инженерам, наладчикам и монтажникам, работникам сельского хозяйства и метеорологических станций квалифицированно выполнить возложенные на них обязанности.
Основные конструктивные элементы устройства:
- Приемное устройство. Является сверхчувствительным компонентом. Относится к категории первичных преобразователей.
- Вторичный преобразователь. Особый блок анемометра электронного, пневматического или механического типа.
- Отсчетные элементы. В данный перечень входят индикатор, шкала, указатель стрелки, дисплей.
Исходя из принципа действия чувствительных компонентов, приспособления делятся на такие типы:
- поплавковые;
- вращающиеся;
- динамометрические или заторможенные (трубки Пито – Прандтля);
- ультразвуковые;
- вихревые;
- оптические (доплеровские, лазерные);
- тепловые.
Какие бывают приспособления
Популярные конструкции разнятся не только характеристиками, функционалом, материалом изготовления, точностью измерения скорости и параметрами, но и внешним видом. Остановимся на основных типах более подробно:
Вид | Описание |
---|---|
Чашечный | Первооткрывателем прибора является изобретатель Джон Робинсон. Предназначался он для измерения скорости ветра. Форма лопастей была в виде полусфер, отсюда и такое интересное название. В состоянии измерить скорость в одной плоскости, расположенной перпендикулярно оси вращения. Воздух приводит чаши в движение. Вращаясь, они вычисляют скорость воздушных масс. |
Ультразвуковой | Второе название – термоанемометр. Представляет собой акустическое устройство. Измеряет скорость звука. Информация преобразуется в сигнал, что дает возможность установить скорость звука. Считается самым современным и полноценным контрольно – измерительным прибором. Используется в производственных целях. |
Крыльчатый | Другие названия – лопастной или мельничный. Является усовершенствованным чашечным вариантом. Отличительная особенность – разница в улавливателе. Он не в виде чаши, а в форме вентилятора. Внешним видом схож с флюгером. Направление движения зависит от того, в какую сторону дует ветер. Лопасти вращаются со скоростью ветра и в том же направлении. Это – основное преимущество крыльчатого устройства перед чашечными моделями. |
Разновидности приборов для метеорологии, их назначение и принцип работы
Если для сложного моделирования изменений климата используются радары и спутники, то для синоптики подойдут устройства попроще. Но на вопрос, какое бывает синоптическое метеорологическое оборудование, отвечать пришлось бы очень долго, т.к. для разных целей применяется многочисленные виды этих устройств. Рассмотрим наиболее распространенные из них.
Анемометры
Анемометры – это приборы метеорологических наблюдений за изменениями скорости и направления движения воздуха. Принцип их работы состоит в определении:
- Изменений физических свойств воздушного потока.
- Действий, которое он оказывает на механическое устройство, помещаемое в него.
Анемометры могут иметь разные приемные устройства и методы измерений. В зависимости от этого их разделяют на:
- Вращательные. У нас можно приобрести, например, прибор testo 417 со встроенной крыльчаткой.
- Тепловые. Например, карманный термоанемометр стик- класса-testo 405.
- Вихревые.
- Динамометрические.
- Ультразвуковые.
- Оптические.
Самыми распространенными являются анемометры вращательного типа, принимающими устройствами у которых могут быть чашки или крыльчатки.
Чтобы правильно выбрать этот прибор, нужно знать диапазон измеряемых скоростей, требования к точности и разрешению
Барометры
В метеорологии барометры используют для измерения атмосферного давления. Но его можно применять также для аттестации рабочих мест и определения высоты полета летательных аппаратов над уровнем моря. Устройство метеорологических приборов этого типа бывает:
- Жидкостным.
- Ртутным.
- Электронным.
Выбирайте барометр у компании Спектраналит
У нас вы можете заказать, например, барометр-анероид М-110. Принцип его работы основан на контроле над изменением размеров коробки с разреженным воздухом под действием давления атмосферного воздуха.
Психометры и гигрометры
Это приборы для измерения таких метеорологических факторов, как влажность воздуха и твердых тел. Психометры проще и надежнее, но работают только с воздухом. А гигрометрами называют более функциональное оборудование.
Психометр представляет собой систему, состоящую из двух независимых друг от друга термометров, «сухого» и «мокрого». Влажность высчитывается методом нахождения разницы между их показаниями. Существует три вида этих устройств:
- Стационарные. Их термометры крепятся на специальном штативе.
- Дистанционные. Это промышленное оборудование, работающее на терморезисторах и термометрах сопротивления.
- Аспирационные. Они считаются самыми надежными, потому что их термометры находятся в специальной оправе. Наша компания с удовольствием предлагает вам сертифицированный психрометр этого типа М-34.
Гигрометры и психометры разного типа
Манометры
Манометры – это устройства, которые применяют для определения, контролирования и регулирования давления жидкости или газа. Их можно использовать как стационарные или экспедиционные метеорологические приборы, а также эксплуатировать в теплоэнергетике, на пищевых, химических и нефтехимических предприятиях.
Принцип работы этого оборудования заключается в уравновешивании давления, которое измеряется, силой трубчатой пружины или двухпластинчатой мембраны.
Манометры, которые используют для измерения атмосферного давления, называют барометрами
Метеометры
Показания метеорологических приборов, которые называются метеометрами, позволяют определять:
- Атмосферное давление.
- Влажность и температуру воздуха.
- Скорость воздушных потоков.
- Параметры атмосферы в жилых и административных, а также рабочих зонах, например, концентрацию токсичных газов.
Широкая область применения позволила называть метеометры устройствами, контролирующими параметры воздушной среды.
Метеометры разного вида
Надеемся, что мы доступно описали метеорологические приборы: фото позволили вам познакомиться с их внешним видом, а статья – с назначением и характеристиками. Если же у вас остались общие вопросы, или вам нужно подробнее узнать особенности конкретного устройства, звоните нашим менеджерам. Они владеют всей информацией о предлагаемом нашей компанией оборудовании.
19.07.2021
Литература
Анемометр в Викисловаре |
Анемометр на Викискладе |
- Анемология // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
- Воейков А. И. Ветер // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
Метеорологические приборы и инструменты |
|
Виды и устройство анемометров
Конструкцией и принципом действия прибора определяется вид анемометра. Они бывают механические и электронные.
Механические
К механическим анемометрам относятся:
-
Чашечный прибор. Самый простой и наиболее распространённый. Представляет собой ось, на которой крестообразно закреплены четыре полусферы (чашки). Под давлением потока воздуха чашки вращаются вокруг своей оси в вертикальной плоскости. Ось, в свою очередь, соединена с трехшкальным циферблатом, который считает количество вращений чашек за определенный интервал времени. Закрепленный на чашке флажок позволяет узнать направление ветра.
Этот прибор дает возможность измерять силу ветра от 1 до 20 м/с. Устойчивость анемометра к турбулентным потокам позволяет использовать его на открытых поверхностях.
-
Крыльчатый прибор. Работает аналогично чашечному, но вместо оси с чашками ветер вращает лопастную крыльчатку. Механический счетчик распложен рядом с лопастями, т. к. крыльчатка вращается параллельно воздушному потоку. Этот фактор ограничивает возможность измерения силы ветра от 0,3 до 5 м/с. В отличие от чашечных приборов, лопастный определяет направление ветра, меняя свое положение.
Крыльчатку применяют в проектировании воздуховодных систем зданий и сооружений. Приборы с гибким соединением крыльчатки и механического счетчика отлично подходят для работы в труднодоступных местах.
Популярные варианты ветромеров
Крыльчатые
Этот вид прибора является наиболее распространенным и способен выдавать результаты достаточной точности, которые подойдут и для бытового и для промышленного предназначения. Наиболее широко данные модели используются в следующих отраслях:
- На метеорологических станциях (в целях осуществления наблюдений за изменениями погодных явлений);
- На аэродромах (для определения возможности осуществления полетов);
- В системах вентиляции горнодобывающей промышленности (для определения уровня надлежащей выходной воздушной тяги);
- В строительной отрасли (для измерения силы воздушного потока при работе на высоте, например, в целях определения допустимости производства работ на башенных кранах);
- В сельскохозяйственной отрасли (для определения возможности обработки посевов защитными химикатами и удобрениями с воздуха).
Устройство лопастных моделей включает в себя три основных блока:
- Модуль, ответственный за замеры скорости ветра в состоянии, так называемого, покоя. Проще говоря, модуль улавливает степень возмущения воздушной массы при прохождении ее через лопасти.
- Модуль, ответственный за преобразование, – именно он служит «переводчиком» полученных данных в физические единицы.
- Модуль, ответственный за регистрацию, – полученные данные от преобразователя визуально регистрируются для удобства считывания оператором.
Чашечные
Данные ветромеры приспособлены осуществлять измерения лишь в той плоскости, которая прямо перпендикулярна вращательной оси чашей. Традиционно, прибор имеет четыре чаши, выполненные в полусферической форме, расположенные на крестообразной роторной спице и имеющие симметричные габариты. Чашечные ручные устройства способны сосчитать количество оборотов крестовины, совершенных за определенный временной промежуток. Их улучшенные версии также оснащаются еще и тахометрами различных типов, дабы улучшить качество получаемых результатов. Замеры производятся мгновенно в режиме реального времени, и точность измерения оставляет от 0,2 до 30 метров в секунду.
Термические
Их принцип работы заключается в измерении электрического сопротивления на проволочном датчике. Этот показатель изменяется в зависимости от температуры его нагрева, которая понижается в условиях слишком быстрого воздушного потока. Конструктивно представляет собой металлическую нитку накаливания, выполненную из вольфрама, серебра, нихрома или платины (либо иного металла). Данная нитка подогревается посредством электротока до температуры, которая должна превысить текущую температуру окружающей среды. Основный недостаток ветромеров данного типа – их очень слабая устойчивость перед сильными механическими воздействиями.
Ультразвуковые
Их принцип работы основан на замере скорости передвижения звука в неспокойном газовом потоке, что осуществляется на основе законов физической акустики. Таким образом, если звук распространяется в одном направлении с воздушной массой, то скорость его движения увеличивается, и наоборот, когда он противопоставлен направлению движения воздуха – его скорость уменьшается. На основании полученной разницы и замеряется временной промежуток отклика импульса ультразвука.
Данное устройство является наиболее современным и, как правило, оснащается электронными контроллерами вывода получаемых результатов. Сам датчик способен выполнять несколько функций (в зависимости от своего вида):
- Двухмерный датчик – выдает данные о направлении и скорости ветрового потока;
- Трехмерный датчик – сможет определить все три элемента скорости ветра;
- Четырехмерный датчик – дополнительно к вышеуказанному функционалу может установить еще и температуру воздушного потока.
Ультразвуковые модели способны выдержать скорость ветра до 60 метров в секунду.