Прыбор для вымярэння хуткасці ветру. метэаралагічны прыбор

Прыбор для вымярэння хуткасці ветру і вызначэння кірункі яго павеву вядомы як абсерваторыя, або анемометр. Ўжываюць такія прылада пры неабходнасці кантролю над параметрамі перамяшчэння паветраных мас.

прынцып функцыянавання

Нягледзячы на разнастайнасць анемометр, якія адрозніваюцца канструктыўна, большасць з іх працуюць па прынцыпе вызначэння характару дзеянні паветранага патоку на рухомыя верцяцца элементы.

Прыборы дадзенай катэгорыі здольныя вызначаць максімальную бягучую хуткасць ветру пры павеве патоку ў вызначаным кірунку. Асобныя мадэлі выдаюць паказчыкі аб'ёмнага расходу паветра, тэмпературы патоку, вільготнасці. Такім чынам, функцыянальны прыбор для вымярэння хуткасці ветру ператвараецца ў партатыўную метэастанцыю.

тыпы

Вылучаюць некалькі асобных разнавіднасцяў прылад, здольных вырабляць разлік хуткасці ветру. У цяперашні час вылучаюць наступныя тыпы прыбораў дадзенага прызначэння:

• круцільныя;
• віхравыя;
• цеплавыя;
• дынамаметрычным;
• аптычныя;
• ультрагукавыя.

Давайце падрабязна разгледзім прылады кожнага тыпу, вызначым іх магчымасці, спосабы эксплуатацыі.

круцільныя анемометр

Метэаралагічны прыбор можа быць абсталяваны кубкамі альбо лопасцямі, якія гуляюць ролю адчувальнага элемента. Апошнія рухома замацоўваюцца на вертыкальным стрыжні і злучаюцца з вымяральнікам. Перасоўванне паветраных патокаў прымушае такія круцёлкі круціцца вакол восі. Па меры руху вымяральны механізм фіксуе колькасць абаротаў на працягу пэўнага часовага адрэзка. Візуальную інфармацыю выдае шкала хуткасці ветру альбо лічбавай дысплей.

Канструкцыі дадзенага тыпу вынайдзеныя досыць даўно. Аднак, нягледзячы на з'яўленне больш дасканалых прыбораў, круцільныя анемометра да гэтага часу працягваюць паспяхова эксплуатавацца метэаролагамі па ўсім свеце.

віхравыя анемометр

У такіх прыборах вымярэнне хуткасці і напрамкі ветру адбываецца за кошт ўздзеяння паветраных патокаў на лёгкае лопасцевыя кола, якое размешчана ў вертыкальнай плоскасці. Як і ў папярэднім выпадку, кручэнне крыльчаткі з дапамогай ўздзеяння на сістэму зубчастых колаў перадае дадзеныя да падліковая механізму.

У цяперашні час найбольш распаўсюджаны ручныя віхравыя анемометра. Апошнія выкарыстоўваюцца для вымярэння хуткасці паветраных патокаў у вентыляцыйных сістэмах і трубаправодах, ўсталёўваюцца ў паветраводах прамысловых і жылых аб'ектаў.

цеплавыя анемометр

Не вельмі запатрабаваны цеплавыя прыборы. Часцей за ўсё неабходнасць у іх ужыванні ўзнікае пры вымярэнні паказчыкаў павольных паветраных патокаў.

Функцыянуе цеплавой датчык хуткасці ветру па прынцыпе вымярэння тэмпературы ніткі напальвання небудзь спецыяльнай пласціны, на якую аказваецца ціск паветра. Пры розных паказчыках патоку вылучаецца пэўную колькасць энергіі, якое дазваляе падтрымліваць тую ці іншую тэмпературу цеплавога элемента. Такім няхітрым спосабам і вызначаецца хуткасць ветру.

дынамаметрычным анемометр

Прыбор для вымярэння хуткасці ветру можа таксама функцыянаваць дзякуючы вызначэнню паказчыкаў ціску ветравога патоку ў сярэдзіне залітаваныя з аднаго боку Г-вобразнай трубкі. Дадзеныя атрымліваюць на аснове параўнання залішняга паветранага ціску звонку і ўнутры элемента.

Дынамаметрычны прыбор для вымярэння хуткасці ветру ўжываецца не толькі ў метэаралогіі. Ўсталёўваюцца падобныя прылады вентыляцыйных сістэмах і газаходах, дзе вылічаюць аб'ёмны выдатак патокаў і іх хуткасць.

ультрагукавыя анемометр

Прынцып функцыянавання прылад дадзенай катэгорыі грунтуецца на вызначэнні хуткасці гуку на прымачы у залежнасці ад паказчыкаў патоку паветраных мас. Тут прадстаўлены найбольш высокадакладныя, сучасныя прылады, якія таксама дазваляюць фіксаваць кірунак ветравых плыняў.

Вылучаюць трохмерныя і двухмерныя ультрагукавыя прыборы. Першыя даюць магчымасць атрымліваць паказчыкі напрамкі перамяшчэння патокаў у трох кампанентах. У сваю чаргу, двухмерны метэаралагічны прыбор дазваляе вымяраць кірунак і хуткасць ветру толькі ў гарызантальнай плоскасці. Некаторыя ультрагукавыя сістэмы вырабляюць вылічэнні тэмпературы паветраных патокаў.

аптычныя анемометр

Навукоўцы-фізікі, інжынеры, задзейнічаныя ў касмічных праграмах, часта звяртаюцца да ўжывання лазерных аптычных прыстасаванняў для вымярэння хуткасці і напрамкі перамяшчэння паветраных патокаў. Працуюць падобныя прылады паводле вызначэння залежнасці безуважлівага альбо адлюстраванага рухомым аб'ектам святла ад яго хуткасці. Дадзены спосаб не прадугледжвае непасрэднага ўздзеяння газападобных, цвёрдых альбо вадкіх рэчываў на элементы вымяральнага прылады.

Сфера прымянення аптычных Анемометр вельмі шырокая, пачынаючы з вызначэння напрамкаў перамяшчэння рэчываў у жывых клетках і капілярах і заканчваючы вылічэннем хуткасці руху газаў у атмасферы.

Эксплуатацыя лазерных прылад дапамагае з высокай дакладнасцю разлічваць хуткасць паветраных патокаў вакол рухомых аб'ектаў, у прыватнасці, аўтатранспарту, лятальных апаратаў, касмічных тэл. Атрыманыя разлікі даюць магчымасць даследчыкам, інжынерам і механікам распрацоўваць найбольш аэрадынамічныя формы пры канструяванні тэхнікі.

Парады па выбары

На што варта звяртаць увагу пры выбары прыбора для вымярэння хуткасці і напрамкі перамяшчэння паветраных патокаў? Вызначальнае значэнне тут мае пералік задач, што пастаўленыя перад карыстальнікам. У залежнасці ад гэтага, значэнне маюць такія характарыстыкі прыбора:

• максімальны вымяральны дыяпазон;
• велічыня хібнасцяў;
• магчымасць прымянення ў тых ці іншых тэмпературных умовах;
• ўзровень бяспекі для карыстальніка пры ўздзеянні на прыладу агрэсіўных фактараў навакольнага асяроддзя;
• тып: стацыянарны альбо пераносны прыбор;
• ступень абароненасці механізму ад уздзеянняў атмасферных ападкаў;
• характар харчавання прылады і спосаб фарміравання даных;
• габарыты прыбора;
• магчымасць вылічэнні паказчыкаў у начны час сутак (наяўнасць падсвятлення).

У цяперашні час для працы ва ўмовах вельмі паніжаных тэмператур магчыма выкарыстанне метэаралагічных прыбораў з падагравальнікаў. Для руднікоў і шахт ўжываюць спецыялізаваныя анемометр, што здольныя спраўна функцыянаваць пры высокай запыленасці навакольнага прасторы і ва небяспечнай асяроддзі. Такія функцыянальныя прыборы пераносяць ўздзеянне падвышанай вільготнасці і застаюцца працаздольнымі пры значных перападах тэмператур.

У выніку

Як бачна, у залежнасці ад асабістых патрэбаў, маецца магчымасць выбраць найбольш зручны прылада для фіксацыі паказчыкаў паветраных патокаў. Аднак тут маюцца свае складанасці. Паколькі ўсе Анемометр з'яўляюцца вымяральнымі прыборамі, яны падлягаюць сертыфікацыі і атэстацыі ў адпаведных дзяржаўных установах.