Анемометры
Анемометр - измеритель скорости ветра
Анемометр это портативный прибор для измерения скорости ветра, движущегося потока воздуха как на открытом пространстве, так и в вентиляционных каналах, вытяжках, воздуховодах, дымоходах, шахтных стволах, где измеритель выполняет еще и дополнительную функцию расчета скорости прохождения воздушного потока через сечения, т.е. термоанемометр выступает как расходомер.
Как устроен анемометр
Крыльчатый
Самый простой анемометр крыльчатый можно изготовить своим руками. Достаточно иметь ось вращения, на которой размещаются чашечки или многолепестковая крыльчатка (датчик скорости ветра), приходящая во вращение от давления, создаваемого воздухом.
Кроме механики, прибор содержит простую электрическую схему. На оси измерителя закреплен генератор, формирующий импульсы, количество которых за единицу времени, пропорционально скорости потока воздуха, поступает на вольтметр, и стрелка отклоняется тем сильнее, чем больше сила ветра.
Если поместить электронную схему в корпус, получится портативный анемометр (носимый в руке). В более сложных моделях результаты измерений могут сохраняться данные в памяти, меняться единицы измерения (км/ч, м/с и др.), производится расчеты. А если добавить цифровой термометр, то имеем комбинированный прибор - термоанемометр. У него сразу 2 строки на дисплее.
Профессиональные анемометры по цене в несколько раз дороже, но тому есть объяснение, поскольку:
- Каждый узел сделан из качественных материалов. Особенно блок вращения с минимальным трением.
- Все детали подогнаны друг к другу. Ничего не болтается, не нарушена соосность.
Несмотря на то что, один из важных параметров, по которому можно выбрать и купить анемометр это максимальный предел измерения скорости ветра, для ряда задач, связанных с поиском микро утечек воздуха, поиском некачественных уплотнений, потребуется прибор с самым чувствительным сенсором, нижняя граница которого исчисляется 0,1-0,2 м/с, что востребовано прежде всего при проверке вентиляции, энергоаудите, для аварийных служб.
Для крыльчатых термоанемометров это почти не достижимый результат, поэтому потребуется другая конструкция измерительного элемента, на основе разогретой проволоки, поскольку измеритель с крыльчаткой, для сверхнизких скоростей ветра слишком грубоват и лопасти просто не начнут крутиться.
Что касается максимального предела, даже если цифровой бытовой анемометр способен выполнить десятки оборотов в секунду, но для метеорологических задач (исследование смерча и торнадо), он не подойдет - из-за центробежных сил просто разлетится от динамической перегрузки.
Чашечный
Содержит не крыльчатый блок, а уловители воздушного потока – чашечки, черпачки, поэтому и называется прибор для измерения скорости ветра по иному: анемометр чашечный, правда подобный измеритель не слишком точный на малых оборотах, фиксируя силы потока воздуха, начиная с 0.8 метра в секунду.
А электронный механизм идентичный – импульсы от вращающего ротора поступают на счетную схему, преобразуются и цифры отображаются на дисплее.
Горячая струна
Здесь основным элементом является выдвижной зонд, в конце которого находится нить накала, через которую пропускается электрический ток. Прибор откалиброван таким образом, что при отсутствии ветра, отображается нулевое значение скорости. Эти анемометры предназначены для измерения малых потоков воздуха. Как только начинает дуть даже слабый ветерок, он охлаждает струну и по падению температуры, измеритель определяет разницу и выдает искомое значение.
Со встроенным или выносным датчиком
Если измерения производятся на улице - в городе, на природе, то достаточно купить анемометр со встроенной крыльчаткой. Рука поворачивается вместе с прибором, чтобы направление ветра было параллельно с осью датчика и тогда результат воздушной скорости будет максимально точным.
Другое дело - манипуляции в условиях ограниченного пространства, большая высота, глубина и т.д. В таком случае дисплей "уходит" из поля зрения и лучше остановить на термоанемометре с выносным крыльчатым измерителем ветра, который соединяется с базовым блоком при помощи гибкого кабеля.
Для чего нужно анемометр купить
Вот лишь несколько примеров, когда понадобится анемометр.
- Строительные работы.
При работе на высоте нескольких десятков метров над землей, жизнь монтажников в значительной мере зависит от порывов ветра, который могут ударить человека о стену здания, элементы оборудования или груз на стреле крана. С помощью анемометра, легко определить, не превышает ли безопасные нормативы скорость ветра. Показания прибора сохранят здоровье и жизнь строителей. - Проверка тяги в дымоходах.
Отравления угарным газом не редкость в холодное время года. Это происходит при недостаточном количестве кислорода, и слабом потоке воздуха через вытяжную трубу. Специалисты газовых служб перед запуском котлов, нагревательных колонок в эксплуатацию, а также периодически, согласно с график работ, в обязательном порядке проводят проверку анемометром. - Авиасообщение.
Приборы для измерения скорости ветра, установленные в нескольких точках аэродрома, предоставляет данные диспетчерам для информирования пилотов о возможности безопасной посадки или взлета. - Легкая атлетика и установление рекордов скорости.
При забегах на 100 и другие короткие дистанции, а также когда испытываются гиперкары для занесения в книгу рекордов Гиннеса, играют роль даже малейшие изменения в скорости ветра, иначе рекорд не засчитают и потребуется точный прибор, выдающий значение с десятыми долями после знака запятой. - Охота.
Даже самый искусный стрелок "промажет", если не сделать поправку на скорость ветра с учетом дистанции и скорости объекта. Анемометр даст ответ, чтобы сделать оперативные корректировки и пуля точно попала в цель.
При эксплуатации термоанемометров, следует избегать загрязнения вращающихся деталей копотью, грязью, сажей, палью, что образуется от ежедневного воздействия присутствующих в воздухе мелкодисперсных частиц, что со временем отрицательно скажется на точности.