En enhet for måling av vindhastighet. Meteorologisk instrument

En anordning for måling av vindhastighet og bestemmelse av retningen av dens slag er kjent som et observatorium, eller et anemometer. Brukt en slik enhet når det er nødvendig å kontrollere parametrene for bevegelsen av luftmassene.

Operasjonsprinsipp

Til tross for mangfoldet av anemometre, som avviker konstruktivt, arbeider de fleste av prinsippet om å bestemme arten av virkningen av luftstrømmen på bevegelige roterende elementer.

Enheter i denne kategorien er i stand til å bestemme maksimal vindhastighet når det blåser en strøm i en bestemt retning. Individuelle modeller gir indikasjoner på volumetrisk luftstrøm, flytstemperatur, fuktighet. Dermed blir en funksjonell innretning for måling av vindhastighet omgjort til en bærbar værstasjon.

typer

Det finnes flere separate typer enheter som kan beregne vindhastighet. For tiden utmerker seg følgende typer instrumenter for dette formålet:

• rotasjons;
• evje;
• termisk;
• dreiemoment;
• optisk;
• ultralyd.

La oss vurdere i detalj enhetene av hver type, bestemme deres evner, måter å operere på.

Roterende anemometre

Et meteorologisk instrument kan utstyres med kopper eller kniver som spiller rollen som et følsomt element. Sistnevnte er flyttbart festet til den vertikale stangen og forbundet med måleren. Flytting av luftstrømmene fører til at slike plater roterer rundt aksen. Når bevegelsen beveger seg, registrerer målemekanismen antall omdreininger i et bestemt tidsintervall. Den visuelle informasjonen er gitt av vindhastighetsskala eller digital display.

Konstruksjoner av denne typen ble oppfunnet lenge siden. Til tross for utseendet på mer sofistikerte instrumenter, fortsetter roterende anemometre fortsatt å bli brukt av meteorologer over hele verden.

Vortex anemometre

I slike instrumenter oppstår målingen av vindhastighet og retning på grunn av effekten av luftstrømmer på lyspedalen, plassert i et vertikalplan. Som i det forrige tilfellet overfører rotoren av løpehjulet ved å operere på girsystemet, dataene til tellemekanismen.

For tiden er manuelle vortex anemometre mest vanlige. Sistnevnte brukes til å måle hastigheten på luftstrømmer i ventilasjonssystemer og rørledninger, installert i kanaler av industrielle og boligobjekter.

Termiske anemometre

Varmeapparater er ikke i høy etterspørsel. Ofte oppstår behovet for anvendelse ved måling av indikatorene for langsom luftstrøm.

Den termiske vindhastighetssensoren fungerer i henhold til prinsippet om måling av filamentets temperatur eller en spesialplate som er trykket med luft. Ved forskjellige strømningshastigheter frigjøres en viss energi, noe som tillater en eller annen temperatur på varmeelementet å opprettholdes. På en så enkel måte bestemmes vindhastigheten.

Dynamometer anemometre

Vindhastighetsmåleren kan også fungere på grunn av bestemmelsen av vindtrykksindikatorene i midten av det L-formede rør forseglet på den ene siden. Dataene er oppnådd ved å sammenligne overflødig lufttrykk ute og inne i cellen.

En dynamometer for måling av vindhastighet brukes ikke bare i meteorologi. Installert lignende enheter til ventilasjonssystemer og flues, hvor volumstrømningshastigheten og deres hastighet beregnes.

Ultralydsanemometre

Operasjonsprinsippet til enheter av denne kategorien er basert på bestemmelsen av lydens hastighet ved mottakeren, avhengig av luftmassestrømmen. Her er de mest nøyaktige, moderne enhetene som også gir deg mulighet til å fikse retningen av vindstrømmer.

Det er tredimensjonale og todimensjonale ultralydsenheter. Den første gir en mulighet til å oppnå indikatorer for strømningsretningen i tre komponenter. I sin tur tillater et todimensjonalt meteorologisk instrument å måle vindretningen og hastigheten bare i horisontalplanet. Noen ultralydsystemer beregner luftstrømstemperaturen.

Optiske anemometre

Forskere-fysikere, ingeniører involvert i romprogrammer, bruker ofte laseroptiske enheter for å måle hastigheten og retningen for bevegelse av luftstrømmer. Slike innretninger virker i henhold til definisjonen av avhengigheten av det spredte eller reflekterte lyset fra det mobile objektet på sin hastighet. Denne metoden innebærer ikke direkte virkning av gassformige, faste eller flytende stoffer på elementene i måleapparatet.

Omfanget av optiske anemometre er ekstremt bredt, og begynner med bestemmelse av retninger for bevegelse av stoffer i levende celler og kapillærer og slutter med beregning av gasshastigheten i atmosfæren.

Drift av laserenheter hjelper med høy nøyaktighet til å beregne lufthastigheten rundt mobile gjenstander, spesielt kjøretøy, fly, romlegemer. Beregningene tillater forskere, ingeniører og mekanikere å utvikle de mest aerodynamiske formene i design av teknologi.

Tips for å velge

Hva skal jeg se etter når jeg velger en enhet for å måle hastigheten og retningen av flytende luftstrømmer? Avgjørende betydning her er listen over oppgaver som er satt for brukeren. Avhengig av dette er følgende tekniske egenskaper av enheten viktig:

• Maksimalt måleområde;
• Mangfoldets størrelse;
• Muligheten for anvendelse i forskjellige temperaturforhold;
• Nivået på sikkerhet for brukeren når enheten er utsatt for aggressive miljøfaktorer;
• Type: Stasjonær eller bærbar enhet;
• Graden av beskyttelse av mekanismen fra virkningen av atmosfærisk nedbør;
• Arten av strømforsyningen til enheten og metoden for datagenerering;
• Dimensjoner på enheten;
• Evnen til å beregne indikatorer om natten (lysforhold).

For arbeid i ekstremt lave temperaturer er det for tiden mulig å bruke meteorologiske instrumenter med forvarmere. For gruver og gruver er spesialiserte anemometre brukt som kan fungere ordentlig under høy støvdannelse i det omkringliggende rommet og i et eksplosivt miljø. Slike funksjonelle innretninger tåler effekten av økt fuktighet og forblir i drift ved betydelige temperaturendringer.

Til slutt,

Som det kan sees, avhengig av personlige behov, er det mulig å velge den mest passende enheten for å fikse luftstrømindikatorene. Det er imidlertid komplikasjoner her. Siden alle anemometre er måleinstrumenter, er de underlagt sertifisering og sertifisering i relevante statlige institusjoner.