Anemómetro: principio de funcionamiento y los tipos de dispositivos

En la primera mitad del siglo 16 matemático italiano LB Alberti inventó un dispositivo mediante el cual se fija la velocidad del aire. El dispositivo llamado un anemómetro (anemia griego - metro -meryat viento). La construcción de la mejora de Irlanda D. Robinson en 1846 Y al final del siglo 20 y el dispositivo podría determinar la dirección del viento.

¿Dónde y cómo se utilizan anemómetros?

En el momento en que el dispositivo se mide usando la velocidad y dirección de movimiento de los gases y líquidos. El instrumento ha encontrado su aplicación en las siguientes áreas de la actividad humana:

• Servicio Meteorológico. estaciones meteorológicas registran los fenómenos físicos complejos en la atmósfera, la determinación de las condiciones meteorológicas. Uno de ellos es la fuerza y ​​dirección del viento cerca del suelo y en altura. Basándose en las cifras de análisis se pronosticaron.
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• aeropuertos servicio en tierra. El uso de un anemómetro, aeropuertos servicios terrestres reciben información sobre las condiciones meteorológicas actuales y esperados en los aeródromos y rutas de vuelo de la aeronave (la fuerza y ​​dirección del viento, peligro).
• Durante los trabajos de construcción. Se utiliza en el diseño de sistemas de ventilación y aire acondicionado en habitaciones diferentes. Los dispositivos equipados con torres, cables y grúas de corredera para suministrar la señal de ingeniero, t. A. El viento fuerte es una amenaza para este tipo de tecnología.
• En la agricultura. anemómetro moderna no sólo determina la fuerza y ​​dirección del viento. También define la diferencia de temperatura, sensación térmica, el punto y la humedad de condensación. Estos son los principales parámetros que afectan el trabajo del agricultor.
• En el sector energético. Sobre la base de las observaciones del "comportamiento" de aire se determina la ubicación de montaje, la altura y el modelo de molino de viento con el uso alternativo del viento. Después de la instalación, analizando el conjunto de datos anemómetros determinar la eficiencia del molino de viento.
• En la industria minera. En las operaciones mineras anemómetro se utiliza para el rodaje de la depresión, el seguimiento y la determinación de los valores reales de flujo de aire en túneles, minas y redes de ventilación.
• Deportes. Deportes, que desempeña un papel la fuerza del viento y la dirección decisiva: paracaidismo y la vela, el buceo de alta, kaytserfeng, surf y otros.

El principio general de anemómetros

La medición de la velocidad de las masas de aire, gases, y así sucesivamente. D. y la transformación de la información recibida en la "unidad en particular" se lleva a cabo en las tres partes principales del anemómetro:

• medición regiones, en el que el flujo de aire crea una "perturbación", dirigido a la cantidad física, que determina el principio de funcionamiento del dispositivo (ultrasonido, metal de enfriamiento radiación, presión, etc ...);
• transformadora porción que transforma la cantidad física dada en cualquier energía;
• fijación parte que muestra los resultados mediante el uso de diferentes contadores, muestra escalas e indicadores.

Tipos y anemómetros aparato

El diseño y la función del dispositivo determina el tipo del anemómetro. Vienen en mecánica y electrónica.

mecánico

Para anemómetros mecánicos incluir:

• Copa dispositivo. La forma más fácil y más común. Representa un eje, sobre el que están fijados cuatro hemisferio transversal (taza). Bajo flujo de aire placas de presión giran alrededor de su eje en el plano vertical. Eje, a su vez, está conectado a trehshkalnym dial que cuenta el número de rotaciones de los vasos durante un intervalo de tiempo específico. Pegada a la caja de retención de campana le permite comprobar la dirección del viento.
  

  Este dispositivo hace posible medir la fuerza del viento de 1 a 20 m / s. resistencia Anemómetro al flujo turbulento permite su uso en las superficies expuestas.

• unidad de ala. Funciona de manera similar a la copa, pero cazoletas en lugar del eje impulsor de cuchillas rotativas. rasplozhen Contador mecánico cerca de las cuchillas, t. K. El impulsor gira paralelo al flujo de aire. Este factor limita la posibilidad de medir la fuerza del viento de 0,3 a 5 m / s. En contraste con los dispositivos de copa, la veleta determina la dirección del viento, el cambio de su posición.
  

  Impulsor utilizado en el diseño de los sistemas de las vías respiratorias y edificios. Los dispositivos con una conexión flexible del impulsor y el contador mecánico es ideal para trabajar en espacios reducidos.

electrónico

Menos comunes - electrónicamente - tales dispositivos son:

• anemómetro ultrasónico (acústica) Se mide la fuerza de sonido, transmitido desde el transmisor al receptor y determina la velocidad del viento a partir de la dependencia de la velocidad del sonido en la dirección de la masa de aire.
  

  El diseño de un anemómetro acústica es bastante complicado. Las mediciones vienen en dos, tres o espacio de cuatro dimensiones. A lo largo de cada eje son dos pares de dispositivos de recepción y que envían transmitir / recibir ondas ultrasónicas. La velocidad de paso de las ondas ultrasónicas desde el transmisor al receptor determina la velocidad del viento.

  dispositivo de ultrasonido de dimensiones indica la velocidad a la que el aire en movimiento y en qué dirección. Three-dimensional, además, - la humedad, los cuatro - temperatura.

  Puesto que el dispositivo no tiene partes móviles, se puede fijar la velocidad del viento de 60 m / s. Los dispositivos de este tipo se utilizan para medir el clima en la industria del lugar de trabajo.

• Anemómetro térmico (térmica). Captura la pérdida de calor del filamento de metal, cuyo coeficiente de temperatura de la resistencia tiene un signo "+", mientras que se mueve masas de aire.
  

  El principio de funcionamiento es el siguiente: a través se hace pasar la corriente de filamento, la corriente de aire en movimiento reduce la temperatura del filamento, y el dispositivo electrónico calcula los impulsos de velocidad. anemómetro térmico medir el flujo lento de aire.

  Este dispositivo no se utiliza como una unidad independiente. Muy a menudo se trata de una parte de cualquier sistema. Por ejemplo, presente termopar en cada vehículo y controla el sistema de refrigeración del motor.

• anemómetro de par. Comparando el exceso de presión interna y externa en el tubo de vidrio en forma de T (tubo de Pitot), el dispositivo determina la tasa de movimiento de aire. Utilizado en minas y los sistemas de ventilación para determinar el volumen de flujo y la velocidad del flujo de aire.
  
• Anemómetro láser Doppler. Este es un sistema óptico-electrónico complejo que mide la velocidad lineal del método Doppler. El principio de funcionamiento del sistema es el siguiente: el haz de láser desde el dispositivo de recepción fijo irradia el objeto en movimiento. La radiación objeto que se muestra es detectada por el dispositivo de recepción. La comparación de la frecuencia de emisión del objeto en movimiento y el dispositivo receptor. Valores difieren en una cantidad proporcional a la velocidad del objeto con respecto al dispositivo receptor.
  

  Aplicar este tipo de túnel de viento en la simulación y el diseño de aviones, submarinos barcos, coches, trenes, y también para determinar la carga del viento y la onda expansiva de las estructuras de diferente destino.

Este artículo se enumeran sólo unas pocas esferas de la actividad humana, donde se utiliza el anemómetro. De hecho, este dispositivo resuelve una amplia gama de tareas. Si es necesario, utilizar anemómetros, es necesario definir claramente el propósito de la aplicación y las condiciones.