Tuulimittari: toimintaperiaate ja laitetyyppien

Vuoden ensimmäisellä puoliskolla 16. luvulla Italian matemaatikko LB Alberti keksitty laite, jossa ilman nopeus on kiinteä. Laite kutsutaan anemometri (kreikkalainen anemia - tuuli mittari -meryat). Rakentaminen parantunut Irlannin D. Robinson vuonna 1846 Ja lopussa 20-luvulla, ja laite voi määrittää suunnan tuulen.

Missä ja miten anemometrit käytetään?

Tällä hetkellä laite mitataan nopeus ja liikesuunta kaasujen ja nesteiden. Väline on löytänyt sen soveltaminen seuraavilla aloilla ihmisen toiminnan:

• Sääpalvelu. Säähavaintoasemien tallentaa monimutkaisia ​​fysikaalisia ilmiöitä ilmakehässä, määritetään sää. Yksi niistä on voimaa ja tuulen suunta lähellä maata ja korkeus. Analyysin perusteella luvut ennustaa.
• Ground palvelua lentokentillä. Käyttämällä tuulimittari, maapalvelut lentokentät saavat tietoa todellisista ja odotetuista sääolosuhteet lentopaikkoja ja reitit lentokoneiden lennon (tuulen voimakkuus ja suunta, vaara).
instagram viewer
• Rakennustyön aikana. Käytetään suunnittelussa ilmanvaihto- ja ilmastointijärjestelmien eri huoneissa. Laitteet, joissa tornit, kaapelit ja nosturitelineet syöttämiseksi signaalin insinööri, t. To. Vahva tuuli on uhka tämän tyyppisen teknologian.
• Maataloudessa. Moderni anemometri ei vain määrittää voimakkuuden ja tuulen suunnan. Se määrittelee myös lämpötilaero, Ylin, kastepiste ja kosteus. Nämä ovat tärkeimmät muuttujat vaikuttavat viljelijän työpanos.
• Energia-alalla. Perusteella huomautukset "käyttäytyminen" ilma määritetään asennuspaikka, korkeus ja malli tuulimylly tuuli vaihtoehtoista käyttöä. Asennuksen jälkeen, tietojen analysoinnissa asettaa tuulimittarit tehokkuuden määrittämiseen tuulimylly.
• Kaivosteollisuudessa. Kaivostoiminnan tuulimittari käytetään kuvaamassa masennukseen, seuranta ja kulloinenkin arvoja ilmavirran tunneleissa, kaivoksissa ja ilmanvaihto verkoissa.
• Sports. Urheilu, jolla on ratkaiseva merkitys tuulen suunnan ja voimakkuuden: laskuvarjohyppy ja purjehdus, korkea sukellus, kaytserfeng, surffausta ja muita.

Yleisen periaatteen tuulimittarien

Nopeuden mittaamiseksi ilmamassojen, kaasut, ja niin edelleen. D. ja muutos vastaanotetun informaation "tiettyyn yksikköön" tapahtuu kolme pääosaa Tuulimittarin:

• mittaus osat, jolloin ilmavirta luo "häiriö", jonka tarkoituksena on fysikaalinen suure, joka määrittää toimintaperiaate laitteen (ultraääni, säteily jäähdytys metalli, paine, jne ...);
• transformatiivinen osa, joka muuntaa tietyn fysikaalisen suureen tahansa energia;
• vahvistamisesta osa, joka näyttää tulokset käyttäen erilaisia ​​Mittarit asteikot ja indikaattoreita.

Tyypit ja laite anemometrejä

Suunnittelu ja toiminta laite määrittää tyypin Tuulimittarin. Ne tulevat mekaaniset ja elektroniset.

mekaaninen

Mekaanisten anemometrit kuuluvat:

• Cup laite. Helpoin ja yleisin. Se edustaa akselin, johon on kiinnitetty neljä ristikkäin pallonpuoliskolla (kuppi). Ilmavirrassa paineen levyt pyörivät akselinsa ympäri pystytasossa. Akseli, puolestaan, on kytketty trehshkalnym soittaa, joka laskee kierrosten lukumäärä kuppien yli tietyn ajan välein. Kiinnitetty kupin valintaruudun voit tarkistaa tuulen suunnan.
  

  Tämä laite tekee mahdolliseksi mitata tuulen voiman 1-20 m / s. Anemometri vastus turbulentin virtauksen avulla sen käyttö paljaille pinnoille.

• Siipi yksikkö. Se toimii samalla tavalla kuin kuppi, mutta sen sijaan akseli tuuli kupit pyörivän lapaa. Mekaaninen laskuri rasplozhen lähellä terät, t. K. siipipyörä pyörii yhdensuuntaisesti ilmavirran. Tämä tekijä rajoittaa mahdollisuutta mitata tuulen voima 0,3-5 m / s. Toisin kuin kuppi laitteita, siipi määrittää tuulen suunta, muuttamalla sen asema.
  

  Juoksupyörä käytetään suunnittelussa hengitysteiden järjestelmien ja rakennuksia. Laitteet, joissa on joustava liitäntä juoksupyörän ja mekaaninen laskuri on täydellinen ahtaissa paikoissa.

elektroninen

Harvinaisempia - sähköisesti - tällaiset laitteet ovat:

• Ultraääni anemometri (akustinen) Se mittaa voimaa äänen, lähetetään lähettimestä vastaanottimeen ja määrittää tuulen nopeuden riippuvuutta äänen nopeuden suunnan ilmamassan.
  

  Suunnittelu akustinen tuulimittari on melko monimutkainen. Mittaukset tulevat kaksi-, kolmi- tai neljän ulottuvuudessa. Kumpaakin akselia pitkin, on kaksi paria vastaanottamaan ja lähettämään laitteita, jotka lähettää / vastaanottaa ultraääniaaltoja. Kulkunopeutta ultraääniaaltoja lähettimestä vastaanotin määrittää tuulen nopeus.

  Kolmiulotteinen ultraääni laite ilmaisee nopeuden, jolla ilmaa liikkuvat ja mihin suuntaan. Kolmiulotteinen lisäksi - kosteus, neljä - lämpötila.

  Koska laite ei ole liikkuvia osia, se voi korjata tuulen nopeus on 60 m / s. Tämäntyyppisiä laitteita käytetään mittaamaan ilmaston työpaikalla teollisuudessa.

• Terminen tuulimittari (lämpö). Se kaappaa lämpöhäviö metallin filamentti, jonka resistanssin lämpötilakerroin on "+" merkki, kun taas liikkuva ilma massoja.
  

  Toimintaperiaate on seuraava: läpi hehkuvirta on kulunut, liikkuva ilmavirran lämpötila laskee filamentin, ja elektroninen laite laskee nopeuden impulsseja. Terminen anemometri mitata hidas ilmavirta.

  Tämä laite ei ole käyttää itsenäisenä yksikkönä. Useimmiten se on osa tahansa järjestelmässä. Esimerkiksi, esillä olevan lämpöparin kunkin auton ja ohjaa moottorin jäähdytysjärjestelmä.

• Vääntömomentti tuulimittari. Verrataan ylimäärä sisäinen ja ulkoinen paine T-muotoinen lasi putki (Pitot-putkella), laite määrittää nopeuden ilman liikkeen. Käytetään kaivoksissa ja ilmanvaihtojärjestelmien määrittää virtauksen määrä ja ilmavirran nopeus.
  
• Laserdopplervirtausmittausten tuulimittari. Tämä on monimutkainen optinen-elektroninen järjestelmä, joka mittaa lineaarinen nopeus Doppler-menetelmän. Toimintaperiaate järjestelmä on seuraava: lasersäteen kiinteästä vastaanottava laite säteilee liikkuvan kohteen. Näytössä olevan objektin säteily ilmaistaan ​​vastaanottava laite. Verrataan päästöjen taajuus liikkuvan kohteen ja vastaanottavan laitteen. Arvot eroavat määrällä, joka on verrannollinen kohteen nopeus suhteessa vastaanottavaan laitteeseen.
  

  Levitä tämäntyyppinen tuulitunnelissa simuloinnissa ja lentokoneiden suunnittelua, sukellusveneiden laivat, autot, junat, ja ne myös määrittävät tuulikuorman ja paineaallon rakenteisiin eri määränpää.

Tässä artikkelissa on luettelo vain muutaman inhimillisen toiminnan, jossa tuulimittari käytetään. Itse asiassa tämä laite ratkaisee monenlaisia ​​tehtäviä. Käytä tarvittaessa tuulimittarit, sinun täytyy selkeästi määritellä soveltamiseksi ja olosuhteita.