Уред за мерење брзина на ветерот. Метеоролошки инструмент

Уред за мерење на брзината на ветерот и одредување на насоката на неговиот удар е познат како опсерваторија или анемометар. Применува таков уред кога е неопходно да се контролираат параметрите на движењето на воздушните маси.

Принцип на работа

И покрај разновидноста на анемометри, кои конструктивно се разликуваат, повеќето од нив работат според принципот на одредување на природата на дејството на протокот на воздух на движечките ротирачки елементи.

Уредите од оваа категорија можат да ја одредат максималната брзина на ветерот кога дува поток во одредена насока. Индивидуалните модели даваат индикатори за волуметриски проток на воздух, температура на проток, влажност. Така, функционален инструмент за мерење на брзината на ветерот се претвора во пренослива метеоролошка станица.

Видови

Постојат неколку одделни типови на уреди кои можат да пресметаат брзина на ветерот. Во моментов, се разликуваат следниве видови инструменти за оваа намена:

• Ротациона;
• Vortical;
• Термички;
• Динамометриски;
• Оптички;
• Ултразвук.

Да ги разгледаме детално уредите од секој тип, да ги одредат нивните способности, начини на работа.

Ротациони анемометри

Метеоролошки инструмент може да биде опремен со чаши или лопати кои ја играат улогата на чувствителен елемент. Вторите се подвижно прицврстени за вертикалната шипка и се поврзани со мерачот. Преместувањето на воздушните струи предизвикува такви грамофти да ротираат околу оската. Како што се движи движењето, механизмот за мерење го евидентира бројот на вртежи за време на одреден временски интервал. Визуелната информација е обезбедена со скала за брзина на ветерот или со дигитален дисплеј.

Конструкциите од овој тип биле измислени одамна. Сепак, и покрај појавата на пософистицирани инструменти, ротирачките анемометри сè уште и понатаму успешно ги користат метеоролозите од целиот свет.

Анемометри на вител

Во такви инструменти, мерењето на брзината и насоката на ветерот се јавува поради ефектот на воздушните струи на светлината, кои се наоѓаат во вертикална рамнина. Како и во претходниот случај, ротацијата на работното коло, со дејство на системот за пренос, ги пренесува податоците до механизмот за броење.

Во моментов, најчести се рачните анемометри на вител. Вториот се користи за мерење на брзината на протокот на воздух во системите за вентилација и цевководи, инсталирани во канали на индустриски и станбени објекти.

Термички анемометри

Топлинските апарати не се во голема побарувачка. Најчесто, потребата за нивна примена се појавува при мерење на индикаторите за бавниот проток на воздух.

Термичкиот сензор за брзина на вртежи работи според принципот на мерење на температурата на филаментот или посебна плоча, која е под притисок со воздух. При различни стапки на проток, се ослободува одредена количина на енергија, што овозможува одржување на една или друга температура на топлотниот елемент. На таков едноставен начин се одредува брзината на ветерот.

Динамиометрични анемометри

Уредот за мерење на брзината на ветерот може исто така да функционира поради определување на индикаторите за притисок на ветрот во средината на цевката со облик L што е запечатена од едната страна. Податоците се добиени со споредување на вишокот воздушен притисок надвор и внатре во ќелијата.

Динамометар за мерење на брзината на ветерот се користи не само во метеорологијата. Инсталирани слични уреди на системи за вентилација и дупки, каде се пресметуваат брзината на проток и нивната брзина.

Ултразвучни анемометри

Принципот на работа на уредите од оваа категорија се базира на одредување на брзината на звукот на приемникот, во зависност од протокот на воздушните маси. Еве ги најконтроверзните, модерни уреди кои исто така ви овозможуваат да ја поправите насоката на протокот на ветерот.

Постојат три-димензионални и дводимензионални ултразвучни уреди. Првите обезбедуваат можност да добијат показатели за насоката на проток во три компоненти. За возврат, дводимензионалниот метеоролошки инструмент овозможува мерење на насоката и брзината на ветрот само во хоризонталната рамнина. Некои ултразвучни системи ја пресметуваат температурата на воздухот.

Оптички анемометри

Научниците-физичари, инженери кои се вклучени во вселенските програми, често се прибегнуваат кон употреба на ласерски оптички уреди за мерење на брзината и насоката на движење на воздушните струи. Ваквите уреди функционираат според дефиницијата за зависноста на расфрланата или рефлектираната светлина од мобилниот објект врз неговата брзина. Овој метод не подразбира директно дејство на гасовити, цврсти или течни супстанции врз елементите на мерниот уред.

Опсегот на оптичките анемометри е исклучително широк, почнувајќи од одредувањето на насоките на движењето на супстанциите во живите клетки и капиларите и завршувајќи со пресметката на брзината на гасовите во атмосферата.

Работата на ласерски уреди помага со висока точност за пресметување на брзината на протокот на воздух околу мобилните објекти, особено возилата, авионите, вселенските тела. Пресметките им овозможуваат на истражувачите, инженерите и механичарите да развијат најерододинамички форми во дизајнот на технологијата.

Совети за избор

Што треба да барам при изборот на уред за мерење на брзината и насоката на движење на воздушните струи? Од одлучувачко значење овде е листата на задачи што се поставуваат пред корисникот. Во зависност од тоа, следниве технички карактеристики на уредот се важни:

• Максимален опсег на мерење;
• Големина на грешки;
• Можност за примена во различни температурни услови;
• Нивото на безбедност на корисникот кога уредот е изложен на агресивни фактори на животната средина;
• Тип: стационарен или пренослив уред;
• Степенот на заштита на механизмот од ефектите на атмосферските врнежи;
• Природата на напојувањето на уредот и методот на генерирање на податоци;
• Димензии на уредот;
• Способноста да се пресметаат индикатори ноќе (присуство на светла).

Во моментов, за работа на екстремно ниски температури, можно е да се користат метеоролошки инструменти со прегревачи. За рудниците и рудниците се користат специјализирани анемометри кои можат да функционираат правилно под висока прашина на околниот простор и во експлозивна средина. Таквите функционални уреди го толерираат ефектот на зголемена влажност и остануваат оперативни при значителни температурни промени.

На крајот,

Како што може да се види, во зависност од личните потреби, можно е да се избере најсоодветниот уред за фиксирање на индикаторите за проток на воздух. Сепак, овде има компликации. Бидејќи сите анемометри се мерни инструменти, тие се предмет на сертификација и сертификација во релевантните државни институции.