В метеорологии прибор, измеряющий скорость и силу ветра и определяющий направление его движения, называется анемометром. Сегодня мало кто знает, что это такое, ведь прибор пока не получил широкого распространения, в отличие от барометра, но его до сих пор используют для измерения параметров ветра на метеостанциях и в некоторых видах спорта, например, в парусном спорте.
ВКонтакте Facebook Twitter Google+ Контент Minecraft:Он также используется в других областях науки для измерения скорости газов или воздуха, но наиболее популярным его применением остается анемометр.
Принцип работы прибора
Вот как работает большинство этих устройств: к счетчику прикреплен какой-то вращающийся элемент. При дуновении ветра подвижная часть прибора начинает действовать и передает параметры воздействия на вращающийся элемент на измерительный прибор. Так работают механические анемометры, и они бывают двух типов: чашечные анемометры и крыльчатые анемометры.
Существуют также термоанемометры, основанные на измерении изменения температуры нагревательного элемента относительно первоначального значения под воздействием ветра (чем выше скорость движения воздушной массы, тем ниже температура нагревательного элемента) и ультразвуковые один, основанный на измерении изменения скорости звука относительно направления воздушной массы (Если скорость звука уменьшается относительно скорости в неподвижном воздухе, значит, он движется против ветра; если увеличивается, то двигаться по ветру).
Если вдруг вы еще не знаете, рекомендуем прочитать Как проверить конденсаторы мультиметром.
Виды приборов
- чашечный анемометр
Принцип работы заключается в измерении свойств воздействия воздушной массы на специальную чашку, установленную на вертикальной оси. Когда дует ветер, чашка вращается вокруг своей оси. Счетчик фиксирует количество оборотов вокруг оси за определенный период времени и определяет скорость ветра. Данные передаются на анемометр, иногда с использованием электронного прибора.
- лопастной анемометр
Читайте также статью: Как производить коробку
Он работает путем измерения характера воздействия ветра на микроколесо (крыльчатку), установленное на вертикальной оси и защищенное металлическим кольцом для предотвращения механических повреждений. Когда ветер движется, крыльчатка вращается, передавая его на счетчик через систему передач. Устройство также имеет два типа датчиков: ручной и электронный.
Он основан на изменении числа Нуссельта, то есть теплопотери нагретого тела увеличиваются пропорционально увеличению скорости движения воздушных масс. Это явление можно наблюдать в жизни – при одинаковой температуре ветреная погода будет холоднее безветренной. Устройство представляет собой металлическую проволоку, которая нагревается выше температуры окружающей среды.
Видео: Анемометр CPS AM50 | Прибор для измерения скорости ветра
В зависимости от скорости течения, плотности ветра и влажности провод выделяет определенное количество энергии, которая поддерживает определенную температуру провода. Счетчик фиксирует теплопотери и отображает на экране параметры движения ветра. Однако у этого устройства есть два недостатка:
- Прочность термоэлемента невысока, поскольку он представлен очень тонкими проволоками.
- Ошибки считывания со временем увеличиваются из-за загрязнения и окисления проводов.
Ввиду вышеизложенного их часто используют в аэродинамике для измерения параметров движения воздушных масс, поскольку тепловые анемометры, в отличие от механических анемометров, безынерционны, что является необходимым условием проведения аэродинамических экспериментов.
- Ультразвуковой анемометр
Принцип его работы обусловлен природой изменения скорости звука по мере его движения относительно ветра. Таким образом вы сможете измерить не только текущую силу ветра, но и направление, в котором движется ветер. Поскольку скорость звука зависит и от температуры воздуха, этот анемометр снабжен еще и термометром, и окончательные результаты параметров движения воздушных масс, формируемые анемометром, корректируются на основании показаний термометра.
На сегодняшний день ультразвуковые анемометры являются наиболее точными и современными приборами данной категории. Кроме того, некоторые электронные анемометры могут также измерять температуру и влажность воздушных масс во время движения.
Заключение
В России производятся и такие универсальные устройства, сочетающие в себе функции различных типов анемометров, например, измерение температуры воздуха (анемометры с термоанемометрами), влажности воздуха (гироскопы) и расчет объемного расхода воздуха. Примерами таких анемометров являются метеомер МЭС200 и анемометр ДМЦ01М. Эти устройства используются для проверки, ремонта и проверки вентиляции зданий.
Вся продукция, производимая в России, внесена в Госреестр средств измерений и подлежит обязательной поверке. Именно поэтому в России нет непроверенных анемометров.
Видео: Измерение скорости ветра. Анемометр X-line AeroTemp
Видео: Анемометр - прибор для измерения скорости ветра
Читайте также статью: Как сделать водонагреватель на даче своими руками. Горячая вода на даче — покупаем промышленные устройства или делаем своими руками
Комментарии
Отправить комментарий