Анемометр-это прибор чтобы провести измерения…?

Анемометр это прибор для измерения, проинструмент
Анемометр это прибор для измерения, проинструментАнемометр, в отличии от иных метеорологических приборов — термометра и барометра, пока не получил большого распространения. Впрочем, стоит сказать что многие знают, что приставка «метр» значит какое-то измерительное устройство. Но какую физическую величину оно меряет, не все могут объяснить. Сегодня мы попробуем разобраться для чего используют этот экзотический прибор.

Назначение инструмента

Анемометр — это прибор чтобы провести измерения скорости ветра, если перевести с древнегреческого, — «ветромер». Но греки тут ни при чём, так как прибор был изобретён ирландским астрологом Джоном Робинсоном в середине XIX века. Цель изобретения состояла в определении силы, или выражаясь по-научному — скорости ветра. Сегодня он используется в самых разнообразных ветвях хозяйства:

  • На метеорологических станциях, ведущих наблюдение за погодой, результаты которых выливаются порой в штормовые предостережения.
  • В аэродромных службах предоставления безопасности полётов.
  • При работе систем вентиляции и станций кондиционирования объектов промышленности, тоннелей метро.
  • Для контроля вентиляции проходческих штреков, применяемых в горных и угледобывающих ветвях.
  • В сфере строительства. Вертушка, поставленная на башенном кране, в случае увеличения допустимой нагрузки ветра предупреждает машиниста об опасности при помощи светозвукового сигнала.
  • Работники аграрной отрасли используют анемометр Во время проведения опыления посевов удобрениями и средствами химической защиты растений.
  • Применяется в некоторых видах спорта, которые связаны с использованием силы ветра: парапланеризм, парусные регаты, гонки на буерах и так дальше.

Анемометр это прибор для измерения, проинструмент

Рабочий принцип

Чтобы обмерить скорость потока воздуха и представить её в комфортном для пользователя виде, инструмент для измерений содержит три структурных блока:

  1. Первичный (меряющий) блок. При помощи потока воздуха создаётся возмущающее влияние на тот или другой физический параметр (вращение, охлаждение нагретого тела, отражение ультразвука, излучения лазером и некоторые прочие).
  2. Преобразователь. Изменяющийся физический параметр модулирует один из видов энергии: механическую, пневматическую, электрическую, электромагнитную и так дальше.
  3. Регистрирующее устройство. Результат отображается при помощи механического счётчика оборотов, шкалы со стрелкой, цифрового индикатора, монитора.

Рабочий принцип измерительных датчиков определяет очередную классификацию анемометров:

  • крутящиеся (чашечные, лопастные, спиральные);
  • нагревательные (термические);
  • ультразвуковые (звуковые);
  • оптические (лазерные, допплеровские);
  • динамические или напорные (на основе трубки Пито-Прандтля);
  • вихревые;
  • поплавковые.

Чашечные анемометры

В качестве чувствительного органа служат 3 или 4 полусферических чашки, посаженных на ось при помощи соединительных спиц. Воздушный поток действует на чашки с различной силой (выпуклая часть обтекается, а вогнутая оказывает сопротивление), в результате система получает вращательный импульс.
Ручной механический анемометр оборудован несколькими чашками. Циферблат собой представляет счётчик оборотов с тремя шкалами: единицы, сотни и тысячи. Линейная скорость чашек не сходится со скоростью потока воздуха. Показатель анемометра (величина, обратная отношению скоростей потока и чашек) находится в интервале от 2-ух до трёх единиц. Более того, характеристика устройства — нелинейная. Поэтому для применения прибора требуется градуировочный график и секундомер. Порядок измерения: фиксируют численность оборотов за некоторый интервал времени, согласно графика находят пройденное потоком воздуха расстояние и разделяют его на определенный период времени измерения. Выходит необходимая скорость ветра, причём она считается средней скоростью за этот зазор времени. Диапазон измерения: 1–20 м/с.
Ручной индукционный анемометр имеет 3 чашки, что повышает крутящий компонент устройства и увеличивает быстроту отклика на изменение скорости ветра. Дополнительных графиков у такого прибора нет, и засекать время тоже не потребуется, так как измерение изготавливается в реальном временном масштабе. С увеличением скорости потока индукционная катушка закручивает подпружиненную шкалу, которая показывает быструю быстрота потока. Область измерения находится в диапазоне от 0,2 до тридцати метров/с.
Анемометр это прибор для измерения, проинструмент

Лопастные

В таком приборе влияние ветра воспринимается лопастной крыльчаткой. Рабочий принцип его подобен чашечному устройству. Из за того что, что ось вращения крыльчатки параллельна потоку воздуха, механический счётчик ручного инструмента размещен очень близко от лопастей (сзади). Благодаря этому он считается некоторой преградой на пути ветра, что уменьшает рабочий диапазон. Ручным лопастным анемометром можно мерить среднюю скорость ветра, не превышающую 5 м/с.
Цифровой лопастной анемометр не имеет механического счётчика оборотов, препятствующего движению воздуха, благодаря этому быстрота потока, измеряемого гаджетом, может достигать 45 м/с. При этом лопастной измеритель может быть встроенного или выносного выполнения. Разрешается мерить среднюю, самую большую и небольшую скорость.
Анемометр это прибор для измерения, проинструмент

Ультразвуковые

Рабочий принцип построен на изменении скорости прохождения колебаний звука в двигающейся воздушной обстановке. Если двигающийся воздушный поток направлен навстречу источнику ультразвука, скорость последнего уменьшается. И наоборот, двигающийся в одном направлении со звуком, поток повышает его скорость. Подобным образом, контролируя время получения отражённого от воздушной среды ультразвукового импульса, удаётся определить быстрота потока. Ультразвуковые устройства подсоединяются к блоку обработки метеоданных, результаты выводятся на личный компьютер. Датчики отличаются по количеству осуществляемых измерений:

  • Двухмерные. Измеряют направление потока и его скорость.
  • Трёхмерные. Формируют 3 быстроходных вектора.
  • Термоанемометры (4-мерные). Такой анемометр — это прибор чтобы провести измерения не только 3 быстроходных компонента, но и температуры окружающего воздуха.

Отсутствие двигающихся компонентов позволяет звуковому устройству мерить скорость ветра до 60 м/с.
Анемометр это прибор для измерения, проинструмент

Тепловые или термические

Известно, что в жару свежий ветер приятно холодит кожу. И это не субъективные чувства, а настоящий факт. На этом принципе основано действие тепловых анемометров. Чувствительным элементом данного устройства служит нить из тугоплавкого материала, через какую пропускается переменный ток. Проводник нагревается до более большой температуры, чем внешняя среда. Обдувающий воздух охлаждает проводник, благодаря чему меняется его сопротивление. Отличают 3 схемы подсоединения датчика:

  • с фиксированной величиной электрического тока;
  • с постоянным напряжением;
  • термоконстантное подключение.

Эта конструкция применяется в измерителе массового расхода воздуха (ДМРВ), которым оборудуются все современные двигатели автомобиля.
Анемометр это прибор для измерения, проинструмент

Выбор дешевого анемометра

Людям, увлекающимся экстремальным приятным отдыхом, иногда требуется мобильный метеопомошник. Не каждый захочет делать непростые действия с письменными расчётами, чтобы установить скорость ветра. Современные цифровые устройства сделают это при нажатии всего только одной кнопки, таким и считается спортивный анемометр SKYWATCH Xplorer 1. Гаджет карманного формата с лопастным сенсором весит 50 г. Диапазон измерения: 0,5–42 м/с. Определяет текущую скорость ветра с фиксацией её предельного показателя. Имеет подсветку экрана, работает от литиевой батарейки. Выдержит короткое погружение в воду. Бренд изготовителя — швейцарская фирма JDC Electronic, цена около четырёх тысяч рублей.