Wiatromierz: Zasada działania i typy urządzeń

W pierwszej połowie 16 wieku włoski matematyk LB Alberti opracowali urządzenie, przy czym prędkość powietrza jest stała. Urządzenie nazywa się wiatromierz (niedokrwistość grecki - wiatr metr -meryat). Budowa poprawy irlandzkiego D. Robinson w 1846 roku I na koniec 20 wieku, a urządzenie może określić kierunek wiatru.

Gdzie i jak anemometry są wykorzystywane?

W momencie, gdy urządzenie jest w oparciu o prędkość i kierunek przepływu gazu i cieczy. Instrument znalazła swoje zastosowanie w następujących obszarach działalności ludzkiej:

• Służba Meteorologiczna. stacje meteorologiczne rejestrować złożone zjawiska fizyczne w atmosferze, określające pogodę. Jednym z nich jest siła i kierunek wiatru przy ziemi i na wysokości. Na podstawie analizy danych liczbowych przewidywano.
• obsługi naziemnej lotniska. Korzystanie z anemometru, lotniska Ground Services otrzymywać informacje o aktualnych i przewidywanych warunków pogodowych na lotniskach i tras lotu samolotu (siła i kierunek wiatru, zagrożenie).
  instagram viewer
• Podczas prac budowlanych. Stosowane w projektowaniu systemów wentylacyjnych i klimatyzacyjnych w różnych pomieszczeniach. Urządzenia wyposażone w wieże, kabli i suwnice pomostowe dla dostarczania sygnału inżyniera, t. Aby. Silny wiatr jest zagrożeniem dla tego typu technologii.
• W rolnictwie. Nowoczesne wiatromierz determinuje nie tylko siłę i kierunek wiatru. Określa on również różnicę temperatur, Prędkość wiatru, punkt rosy i wilgotności. Są to główne parametry wpływające na pracę rolnika.
• W sektorze energetycznym. Na podstawie obserwacji „zachowania” powietrza jest określana Miejsce montażu, wysokość oraz modelu wiatrak z zastosowania alternatywnego wiatr. Po zainstalowaniu, analizując dane powołanego anemometry określić wydajność wiatraka.
• W górnictwie. W operacjach górniczych anemometr jest używany do filmowania depresji monitorującym i wyznaczania rzeczywistej wartości strumienia powietrza w tunelach, kopalniach i sieci wentylacyjnych.
• Sport. Sport, który odgrywa decydującą rolę siłę i kierunek wiatru: spadochroniarstwo i żeglarstwo, nurkowanie wysoki, kaytserfeng, surfing i inne.

Ogólna zasada anemometry

Pomiar prędkości przepływu mas powietrza, gazów, i tak dalej. D. i przekształcenie informacji otrzymanych w „danej jednostki” odbywa się w trzech głównych częściach anemometru:

• pomiarowy części, znamienny tym, że strumień powietrza tworzy „perturbacje”, nastawione na wielkość fizyczna, którą określa się zasadę działania urządzenia (ultradźwięków, promieniowania metalu chłodzącej, ciśnienie, itp ...);
• przekształcające Część, która przekształca danej wielkości fizycznych w dowolnej energii;
• ustalenie część, która wyświetla wyniki stosując różne liczniki, wyświetla skale i wskaźniki.

Rodzaje i anemometry aparatura

Konstrukcja i działanie urządzenia określa rodzaj anemometru. Pochodzą one w mechaniczne i elektroniczne.

mechaniczny

Dla anemometrami mechanicznych należą:

• Urządzenie Cup. Najprostszym i najbardziej powszechne. To stanowi oś, na której są przymocowane cztery poprzeczne półkulę (kubek). W strumieniu powietrza płyty dociskowe obracają się wokół własnej osi, w płaszczyźnie pionowej. Oś z kolei jest podłączony do trehshkalnym wybierania, który zlicza liczbę obrotów kubki nad określonym przedziale czasowym. Przydzielony do pola wyboru kubek pozwala zaznaczysz kierunek wiatru.
  

  To urządzenie pozwala na pomiar siły wiatru od 1 do 20 m / s. Anemometr odporność na przepływ turbulentny pozwala na jego wykorzystanie na odsłoniętych powierzchniach.

• Jednostka skrzydło. Działa podobnie do pojemnika, lecz oś kubki wiatrowych obrotowego ostrza wirnika. Licznik mechaniczny rasplozhen pobliżu ostrza, t. K. wirnik obraca się równolegle do przepływu powietrza. Czynnik ten ogranicza możliwości pomiaru siły wiatru od 0,3 do 5 m / s. W przeciwieństwie do urządzeń pucharowych, łopatkowe określa kierunek wiatru, zmienia swoją pozycję.
  

  Wirnik stosowane w projektowaniu systemów dróg i budynków. Urządzenia z elastycznego połączenia wirnika i licznika mechanicznego jest idealny do pracy w ciasnych przestrzeniach.

elektroniczny

Rzadziej - elektronicznie - takie urządzenia są:

• Ultradźwiękowy wiatromierz (acoustic) Mierzy się siłę dźwięku, przesyłanych od nadajnika do odbiornika określa prędkość wiatru na podstawie zależności od prędkości dźwięku w kierunku masy powietrza.
  

  Konstrukcja anemometru akustycznej jest dość skomplikowana. Pomiary są w dwu-, trzy- lub cztero-wymiarowej przestrzeni. Wzdłuż każdej osi są dwie pary odbierania i urządzeń, które wysyłają nadawania / odbierania fal ultradźwiękowych. Tempo przejścia fal ultradźwiękowych z nadajnika na odbiornik określa prędkość wiatru.

  Wymiarowe urządzenie ultradźwiękowe oznacza szybkość, przy której ruch powietrza, w jakim kierunku. Trójwymiarowy dodatkowo - wilgotność, cztery - temperatura.

  Ponieważ urządzenie nie posiada ruchomych części, może ustalić prędkość wiatru 60 m / s. Urządzenia tego typu są stosowane do pomiaru klimatu w branży pracy.

• Anemometr termiczny (cieplnej). Przechwytuje utraty ciepła z metalu, włókna, których współczynnik temperaturowy rezystancji ma znak „+”, podczas przenoszenia masy powietrza.
  

  Zasada działania jest następująca: po przepuszcza prąd włókno ruchomy strumień powietrza obniża temperaturę żarnika, a urządzenie elektroniczne oblicza impulsów prędkości. anemometr termiczny zmierzyć powolny przepływ powietrza.

  To urządzenie nie jest używane jako samodzielna jednostka. Najczęściej jest częścią systemu. Na przykład, obecne w każdej termopary samochodu i steruje układem chłodzenia silnika.

• wiatromierz moment. Porównując nadmiar ciśnienia wewnętrznego i zewnętrznego, w szklanej rurze w kształcie litery T (rurki Pitota) urządzenie określa szybkość przepływu powietrza. Stosowane w kopalniach i systemów wentylacyjnych w celu określenia objętości przepływu i prędkości przepływu powietrza.
  
• Laser Doppler wiatromierz. Ten złożony układ optyczny-elektroniczny, który mierzy prędkość liniową metodą Dopplera. Zasada działania systemu jest następująca: laser z nieruchomym urządzeniem odbierającym promieniuje poruszającego się obiektu. Wyświetlany obiekt promieniowanie jest wykrywane przez urządzenie odbierające. Porównując częstotliwość emisji obiektu ruchomego, a urządzeniem odbierającym. Wartości różnią się o ilość proporcjonalną do prędkości obiektu względem urządzenia odbiorczego.
  

  Zastosuj ten rodzaj tunelu aerodynamicznym w symulacji i projektowania samolotów, okrętów podwodnych statki, samochody, pociągi, a także do określenia obciążenia wiatrem i falą podmuchu wiatru na różnych strukturach przeznaczenia.

Artykuł ten wymienia tylko kilka sfer działalności ludzkiej, w której używany jest wiatromierz. W rzeczywistości, to urządzenie rozwiązuje szereg zadań. W razie potrzeby użyć anemometry, trzeba jasno określić cel zastosowania i warunków.