Скорость ветра влияет на этот показатель. Существует определенная скорость и время, за которое сигнал проходит путь от приемника до передатчика. Из-за помех, создаваемых потоком ветра, время увеличивается, а скорость уменьшается. Это служит основой для расчета скорости ветра.
Анемометр чашечный: главное об устройстве, рейтинг моделей
Анемометр — это прибор, измеряющий скорость и направление ветра, газа или других жидкостей.
Чашечный анемометр — это первый, самый распространенный и наиболее практичный тип механического анемометра. Различают ручные и индуктивные (электронные) приборы.
Прибор используется во многих областях:
- метеорологии – используется специалистами в повседневной практике;
- строительстве – устанавливают на подъёмные краны для контроля сильных порывов ветра;
- промышленности – контролируют эффективность, производительность установок различного назначения, систем кондиционирования, вентиляции, отопления, туннелей и шахт;
- различных видах спорта – чаще всего применяется в парусном спорте, а также в спортивной стрельбе: из лука и арбалета, огнестрельного и пневматического оружия;
- сельском хозяйстве – во время обработки растений химическими препаратами;
- авиации – устанавливается в аэропортах для измерения воздушных потоков и проверки состояния авиационных двигателей.
Они также используются для контроля соответствующих стандартов на рабочих местах, комфортных условий в офисах, на заводах и особенно на фабриках, где малейшее отклонение от стандарта может иметь серьезные последствия.
Принцип работы анемометра
Скорость ветра обычно измеряется с помощью чашечного анемометра, который состоит из трех или четырех конических или полусферических чашек, расположенных симметрично на вертикальной оси. Ветер, дующий на чашки, заставляет ось вращаться. В стандартных приборах чашки сконструированы таким образом, что скорость вращения пропорциональна скорости ветра в хорошем приближении. С интервалом не более пяти лет анемометры должны калиброваться в аэродинамическом туннеле для определения любых отклонений в зависимости между вращением оси и скоростью ветра, указанной изготовителем. Калибровочные поправки должны применяться к измеренной скорости ветра.
Направление ветра измеряется с помощью лопастного анемометра, также называемого ветряной мельницей. Лопастные анемометры похожи на чашечные анемометры, за исключением того, что вместо вращающихся чашек в них используется ряд турбинных лопастей. Ветер должен дуть в направлении чашечного анемометра. Часто лопасть, расположенная напротив пропеллера, используется для направления ветра.
Ультразвуковые анемометры, не имеющие движущихся частей, используются для измерения ветра в экстремальных погодных условиях, например, на вершинах гор. Прибор измеряет скорость звуковых сигналов, передаваемых между двумя датчиками; измерения от двух пар датчиков могут быть объединены для получения оценки скорости и направления ветра. Искажение потока ветра из-за конструкции датчиков является проблемой, которую можно свести к минимуму с помощью калибровочных поправок в аэродинамической трубе.
Для чего нужен и что измеряет анемометр
Анемометр используется во многих областях. Чаще всего он используется для определения скорости и направления ветра, а также для изучения движения газа. Некоторые модели способны измерять атмосферное давление, влажность и воздушный поток.
Чаще всего прибор используется в области измерений. Прибор также используется:
- монтажники, работающие на большой высоте;
- яхтсмены и участники парусных регат;
- биатлонисты, снайперы и лучники.
Анемометр полезен в сельском хозяйстве. Перед опрыскиванием полей измеряют силу ветра, чтобы обеспечить равномерное распределение химикатов и удобрений на нужной площади.
Для чего используют чашечный анемометр
Конструкция чашечного анемометра делает его самым популярным из всех вариантов. Он прост и удобен в использовании:
- в метеорологии;
- в парусном спорте и стрельбе;
- в промышленности и строительстве;
- в авиации и сельскохозяйственной сфере.
Он также используется для измерения движения воздуха в закрытых помещениях, таких как фабрики и заводы. Даже небольшие отклонения от нормы на рабочем месте во многих случаях могут привести к серьезным последствиям для производства и здоровья людей.
Виды анемометров
Анемометры бывают разных конструкций, хотя в целом они используются для одной и той же цели. Можно выделить три основных типа.
Крыльчатые
Анемометр также может называться вентиляционным анемометром или флюгерным анемометром. Как следует из названия, прибор оснащен лопастным колесом, которое реагирует на движение воздушного потока. Лопасти вращаются медленнее или быстрее, когда дует ветер.
Внимание. Прибор особенно подходит для измерения скорости воздушного потока в вентиляционных системах и больших воздуховодах.
Чашечные
Классический анемометр имеет корпусную конструкцию. В нем также есть крыльчатка, но ее лопасти напоминают полусферические оболочки, направленные в одну сторону.
Конструкция опирается на металлический вал, который своим нижним концом соединен с измерительным устройством. При движении воздушных масс лопасти чаши начинают поворачиваться то в одну, то в другую сторону. Данные о силе ветра передаются на измерительное устройство.
Термоанемометры
Анемометр-анемометр может работать по принципу ультразвука. В отличие от чашечных и лопастных анемометров, этот прибор имеет более сложную конструкцию.
Функциональный принцип ip основан на том, что прибор определяет скорость звука и использует полученные данные для измерения силы ветра. Кроме того, прибор может использоваться для получения информации о температуре воздуха и ее колебаниях.
Критерии для выбора чашечных анемометров
Встроенное или дистанционно управляемое чашечное устройство На рынке представлены обе модели. С одной стороны, устройство со встроенным датчиком ветра более компактно и проще в эксплуатации. Не нужны кабели и штекеры. Все это традиционные «слабые места» в плане поломок. Кроме того, такое устройство легче транспортировать и хранить — ничего не потеряется. С другой стороны, чашечные анемометры с выносными чашками на кабеле имеют некоторые преимущества. Например, датчик можно поднять вверх, где проходит воздуховод. В первом случае вы не будете иметь в поле зрения экран и не сможете увидеть результаты измерений. Здесь же вы держите вращающийся блок одной рукой и тянете его наружу, в то время как собственно измерительный блок с дисплеем находится перед вами. Дальность действия зависит от предполагаемых целей. Вы можете приобрести анемометры, рассчитанные на максимальный диапазон 10-20 или даже 50 м/с. Как это можно определить? Если измеряемая скорость воздуха — это скорость воздуха, например, в кухонной вытяжке или в лаборатории принудительной вентиляции, то максимальную скорость потока можно определить по характеристикам двигателя. Чувствительность Необходимо учитывать два значения. Первое — это минимальная скорость ветровых потоков, когда барабанный блок начинает вращаться. Обычно она составляет одну десятую м/с. И второе — это расстояние или разрешение для обнаружения небольших колебаний ветра. Что подразумевается под этим?
Предположим, что за один и тот же период времени один анемометр определяет, что скорость ветра изменилась с 25 до 26 м/с, а у другого анемометра за тот же период времени цифры на экране меняются следующим образом: 25-25,1-25,2 и так далее до 25,9-26 м/с. Понятно, что первый анемометр более грубый (шаг 1 м/с), а второй анемометр — только тот, который может определить наименьшее отклонение ветра (разрешение 0,1 м/с), хотя его значение будет выше, что вполне логично. Дополнительные функции Мы уже сообщали об измерении температуры. Кроме того, обычно есть возможность выбрать единицы измерения: км/ч, м/с, узлы, миль/ч, фут/мин. Также можно записать значения MAX/MIN и последнее показание.
Где могут применяться ?
Мы упомянули метеорологов, но, конечно, они не единственные.
| Строительство | Особенно на больших высотах, где работают башенные краны и монтажники-высотники. Это вопрос безопасности для жизни людей и сохранности оборудования |
| Спортивные состязания | Для многих видов спорта достижения не будут засчитаны, если ветер выйдет за нормативные значения. Это актуально для бегунов, парусного спорта, стрельбы, метания копья. Также не будет засчитан рекорд гиперкара для книги рекорда Гиннеса, если ветер хотя бы немного превысит предельно допустимое значение. |
| Сельское хозяйство | При обработке площадей ядохимикатами, средствами защиты растений (распылении), ветер запроcто может отнести препарат в другую сторону. Тем самым будут потеряны деньги и не достигнут результат. |
Основные отличия
Различают простые механические анемометры и сложные электронные анемометры. Механические анемометры рассчитывают только параметр скорости ветра. Электронные приборы рассчитывают скорость одного порыва, нескольких повторных порывов и среднюю скорость. Эти приборы просты в использовании. Вы можете самостоятельно производить расчеты, записывать результаты в течение месяца и вести статистику. Многие из них имеют подключение к Интернету.
Анемометр — простой в использовании прибор. Но для каждого прибора существуют определенные нюансы в его использовании.
Механические
К механическим анемометрам относятся чашечные и лопастные анемометры. Для использования чашечного анемометра достаточно поместить его на возвышенность, например, на крышу здания. Затем подождите одну минуту и считайте измеренное значение. Это показание следует разделить на 3 для приборов с размером чашки 10 см и на 2 для приборов с размером чашки 15 см. Результат — скорость ветра в свободном пространстве.
Флюгерные счетчики являются более современными. Они управляются электроникой и выполняют вычисления. Эти устройства также производятся в варианте датчик/зонд. Датчик может быть размещен внутри здания, а зонд — снаружи. В этом случае устройства соединяются кабелем. Датчик должен располагаться над головой или на возвышенности. Прибор передает полученные данные на блок управления, а компьютер производит окончательный расчет.
Электронные устройства
Из представленных типов лазерные анемометры и тепловые анемометры доступны для среднего потребителя.
Для использования лазеров достаточно направить прибор на удаленный объект и включить его. Скорость ветра рассчитывается по времени возвращения луча, отраженного от объекта.
Термометр также прост в использовании. Просто включите прибор и подождите, пока термопара нагреется. Затем анемометр следует направить в направлении потока ветра. Через одну минуту вы получите окончательное показание скорости.
Акустические анемометры используются в труднопроходимой местности. Эти приборы имеют большие размеры. Поэтому использовать такой прибор в повседневной жизни не представляется возможным. Существуют аналогичные портативные приборы, но их расчеты подвержены большим погрешностям, так как на волну влияют температура, давление и магнитные поля. В городских условиях очень сложно провести правильное измерение.
Лучшие бытовые анемометры
Ниже представлен рейтинг лучших анемометров для частного и промышленного использования.
Testo 410-2
Анемометр представляет собой лопастной анемометр. В дополнение к своей основной функции он также измеряет влажность и температуру воздуха. Он способен измерять воздушный поток со скоростью до 20 метров в секунду. Прибор имеет минимальную погрешность 2 %. Он подходит для проведения измерений экспертными комиссиями, для чего имеет официальный сертификат. Преимущества:
- Работа в течение 60 часов на одной батарее.
- Функция замера температуры и влажности.
- Удобный экран с настраиваемой подсветкой.
Данная модель может использоваться в промышленных установках. Данная модель может использоваться в промышленных установках. Все измерения должны проводиться на месте.
Testo 425
Данный анемометр относится к тепловому типу. С выносным датчиком и кабельным соединением. Очень чувствительный. Может измерять потоки до 20 м/с. Преимущества:
- Германское качество и точность.
- Отсутствие сложных настроек.
- Хорошо читающийся дисплей.
Этот прибор можно использовать для лабораторных и исследовательских работ.
АТТ-1021
Прибор представляет собой чашечный прибор. Является электронным прибором. Может рассчитывать влажность и температуру воздуха. Измеряет с максимальной скоростью ветра 35 метров в секунду. Преимущества:
- Быстрые расчеты.
- Встроенная память.
- Функция отключения при отсутствии ветра.
Модель имеет простые настройки и может сохранять в памяти следующие 100 значений.
