Что такое анемометр?
Анемометр — это прибор, который используется для определения скорости, интенсивности, амплитуды и направления воздушного потока. Приборы также используют для расчета как скорости газа, так и скорости в замкнутом потоке или неограниченных потоках, таких как атмосферный ветер. Анемометры бывают разных форм и размеров. Некоторые из них являются портативными или ручными моделями, а другие выступают, как часть метеорологических станций, которые устанавливаются и подключаются к конструкциям.
Таким образом, анемометры имеют широкое применение в нашей повседневной жизни. Для прогнозирования погоды — это важный инструмент. Метеостанции измеряют скорость ветра, которая помогает указывать на изменение метеорологических условий для метеорологов. Например, это может означать ураганы, бури и смерчи. Такая информация очень важна для инженеров, пилотов и климатологов.
Типы анемометров
Существует много типов анемометров для измерения скорости ветра. На самом деле, анемометры можно разделить на две категории, такие как портативные ручные анемометры и те, которые прикрепленные на метеостанциях. Портативные или ручные модели выполнены в виде цифровых анемометров. Давайте рассмотрим различные их типы:
- Чашечный анемометр или вращающийся анемометр — он имеет чашки, размещенные на вертикальной оси. Из-за давления ветра на них чашки вращаются. Скорость ветра определяется по тому, насколько быстро вращаются чашки. Такие анемометры часто используются учебными заведениями, исследователями и метеорологами.
- Анемометры горячей проволоки/теплового потока — они измеряют как скорость ветра, так и давление. В основном, используются для мониторинга и контроля систем отопления, вентиляции, а также для кондиционирования воздуха.
- Ультразвуковые анемометры — это анемометры, которые имеют четыре датчика, сгруппированные в квадратную форму. Они излучают звуковые импульсы на пути к датчику на противоположной стороне. Импульсы прерываются, когда ветер проходит быстрее. В конструкции ультразвукового анемометра нет движущихся частей, и он может обнаружить даже незначительные сдвиги ветра.
- Анемометры с трубкой Пито — измеряют давление ветра, которое затем превращается в показатели скорости ветра. В этом типе анемометров трубка Пито взвешивает давление воздуха, поступающего, а статическая труба измеряет статическое давление в потоке ветра. Скорость воздуха затем вычисляется измерителем, используя уравнение Бернулли.
- Анемометр ветряка — он измеряет как скорость ветра, так и направление. На лицевой стороне устройства есть пропеллер, а на задней стороне — большой хвост. Он не имеет никакого измерителя скорости ветра, но то, насколько быстро вращается винт, указывает на скорость ветра.
- Лазерная допплерография — это анемометр использует концепцию эффекта Доплера для определения потока воздуха, что движется. В нем используется луч света, который далее расщепляется на два луча. Дальнейшая скорость определяется путем вычисления количества света, отраженного частицами воздуха, что движется. В основном он используется в высокотехнологичных реактивных двигателях и в гидрологии рек.
В основном ручные анемометры имеют прочный водонепроницаемый корпус для работы в сложных полевых условиях. Некоторые модели имеют дополнительные функции, возможность изменения различных единиц измерения скорости ветра и подключения к ПК или смартфонам через Bluetooth или USB.
Принцип работы анемометра
Скорость ветра обычно измеряется чашевидным анемометром, который состоит из трех или четырех чашек, конической или полусферической формы, установленных симметрично относительно вертикального шпинделя. Ветер, дующий в чашки, приводит к вращению шпинделя. В стандартных приборах конструкция чашек такова, что скорость вращения пропорциональна скорости ветра до достаточно близкого приближения. С периодичностью не более пяти лет анемометры калибруют в аэродинамической трубе для выявления каких-либо отклонений во взаимосвязи между вращением шпинделя и скоростью ветра, определенными производителем. К измеренной скорости ветра применяются калибровочные поправки.
Направление ветра измеряется лопаточным анемометром, который еще называют ветряными мельницами. Лопастные анемометры подобные чашечным анемометрам, за исключением того, что они используют массив турбинных лопастей вместо вращающихся чашек. Направление, в котором дует ветер, должен быть направлен к лопаточному анемометру. Часто они используют лопатку напротив гребного винта, чтобы повернуться в сторону ветра.
Там, где измерения ветра проводится в экстремальных погодных условиях, например, на вершинах гор, используются ультразвуковые анемометры, которые не имеют движущихся частей. Прибор измеряет скорость звуковых сигналов, которые передаются между двумя датчиками, измерения из двух пар датчиков можно объединить, чтобы получить оценку скорости и направления ветра. Искажение воздушного потока конструкцией, что поддерживают преобразователи, является проблемой, которую можно минимизировать, применив коррекции на основе калибровки в аэродинамической трубе.
Как выбрать анемометр?
Каждый тип анемометра работает по-разному и, возможно, лучше разработан для определенного использования, чем другие. Например, если вы ищете портативный ручной датчик скорости ветра, вы можете рассмотреть лопаточный анемометр или анемометр с горячим проводом. Анемометр с чашкой, возможно, слишком громоздкий для переноски.
Некоторые анемометры легко транспортировать везде, куда вы идете. Другие входят в состав беспроводных метеорологических станций, которые можно установить у себя на заднем дворе и снимать показания в помещении. Кроме того, некоторые ручные анемометры просты в использовании, легкие, а другие имеют длинные монтажные кабели. Некоторые устройства идеально подходят для установки или ремонта систем вентиляции и кондиционирования воздуха. В отличие от них, другие, например, измерители скорости воздуха с горячим проводом, идеально подходят для измерения потока воздуха с двери или окна, которые могут проникнуть через отверстие.
Качество устройства. Существует несколько различных типов анемометров, но не все они соответствуют вашим потребностям. Вам нужно выбрать тип анемометра в соответствии с вашими потребностями и условиями применения. Может ли он реагировать на незначительные изменения скорости воздуха? Срок гарантийного обслуживания? Насколько этот бренд заслуживает доверия?
Точность измерения. Точность особенно важна для этого устройства. Перед принятием решения о покупке Вам нужно будет ознакомиться с инструкциями, отзывами и деталями о стандартах работы.
Стоимость измерителя. Вы сначала должны решить, какое устройство будет наиболее подходящим. Ручные анемометры можно транспортировать и получать мгновенные результаты измерения. В зависимости от особенностей и наличия дополнительных функций стоимость может меняться, поэтому учитывайте цену в соответствии с вашими потребностями.
Выберите устройство, которое лучше всего соответствует вашему бюджету и имеет превосходное качество. Найти анемометр, который соответствует вашим потребностям, может быть сложно, но интернет-маркет SIMVOLT предлагает анемометры для любого бюджета, а квалифицированные менеджеры компании помогут окончательно определиться с моделью анемометра.
