Анемометры CEM

Анемометры – измерим ветер?

Среди широко используемых не только в быту, но и на производстве метрологических приборов, таких как барометр, термометр, есть еще один, не получивший распространения в повседневной жизни, но позволяющий решать различные задачи в промышленности, сельском хозяйстве – анемометр.

Назначение прибора

Несмотря на то, что он был изобретен сравнительно недавно, в середине 19 века (1846 год), название его имеет древнегреческие корни и дословно может быть переведено на русский язык как ветромер. Его изобретению мы обязаны ирландскому инженеру и астроному Джону Робинсону. Основное его назначение – определение скорости ветра.

Прибор находит все большее применение в деятельности человека и на сегодняшний момент его можно встретить:

• на метрологических станциях, где его показания помогают в наблюдении за погодой;
• в аэропортах, здесь ими оснащены службы, отвечающие за обеспечение организации безопасности полетов;
• в угле- и горнодобывающей промышленности для контроля работоспособности систем шахтной вентиляции;
• в строительстве, для контроля безопасности работы на высотных кранах, при приемке готовых объектов для контроля работы систем вентиляции;
• в сельском хозяйстве при внесении удобрений на полях, проведении химической обработки посевов;
• в производственных цехах, где с их помощью контролируют соответствие помещений санитарно-гигиеническим нормам.

Это далеко не полный перечень сфер использования анемометров. Современные многофункциональные устройства обладают высокой точностью и кроме измерения скорости газового, воздушного потока позволяют определять направление ветра, температуру, влажность и другие параметры окружающей среды.

Основные виды

Существует несколько разновидностей измерительных приборов, для определения скорости ветра. Имеющие различный принцип действия они все состоят из трех блоков:

• первичный, воспринимающий воздействие воздушного потока;
• преобразователь, получает сигнал от первичного блока и преобразует его в механический, электромагнитный, электрический или другой вид импульса;
• регистратор, отображающий полученную информацию при помощи счетчика оборотов, циферблата со стрелкой, индикатора, дисплея.

В зависимости от принципа действия выделяют следующие категории измерителей.

Механические

В этих приборах процесс регистрации скорости воздушного потока основан на приведении во вращательное движение специально предназначенного для этого элемента. В зависимости от его вида выделяют крыльчатый (лопастный) и чашечный анемометр.

Самая первая конструкция прибора в качестве действующего механизма имела 4 чашки, полукруглые (конусообразные) емкости, установленные и закрепленные на спицах. Под действием ветра они вращались в вертикальной плоскости. По скорости вращения определяли характеристику воздушного потока.

Другой, теперь уже канадский ученый, Джон Паттерсон, усовершенствовал чашечный анемометр, сделав его трехлопастным (убрав одну чашку). Дальнейшие улучшения конструкции позволили повысить точность получаемой информации, и на сегодняшний момент погрешность измерений устройствами данного типа составляет около 3%.

Чашечные анемометры в свою очередь подразделяются на два вида: ручные и индукционные. Специальный счетчик подсчитывает количество совершенных чашечным пропеллером оборотов вокруг оси за предопределенный промежуток времени. Это позволяет определить расстояние, разделив которое на время вычисляют величину скорости. Индукционные приборы, оснащены тахометрами, что по сравнению с анемометрами ручными делает их более точными, поскольку не требуется проведение математических расчетов. Они отличаются достаточно высоким быстродействием и дают возможность получать результаты в режиме реального времени.

Крыльчатые анемометры в качестве воспринимающего механизма имеют лопастную крыльчатку – небольшое изготовленное из легкого, но прочного материала колесико. Для защиты от механических повреждений оно помещено в металлическое кольцо. Под действием воздушного, газового потока крыльчатка приводится во вращательное движение, наподобие вентилятора, мельницы. Система зубчатых колес воспринимает вращение и передает его на счетный механизм. Рабочий диапазон крыльчатого ручного анемометра ограничен 5 м/с, поскольку счетный механизм преграждает дорогу потоку.

Другая разновидность крыльчатых устройств – анемометры цифровые. Датчик может быть выносным или встраивается внутрь прибора, в любом случае он не преграждает доступ потоку и позволяет измерять скорость до 45 м/с.

Тепловые

Действие приборов основано на свойстве воздушных потоков, охлаждать объекты, находящиеся на их пути. Чувствительным элементом такого прибора является тугоплавкая нить накаливания, из платины, серебра, нихрома, вольфрама, которая под действием проходящего сквозь нее электрического тока нагревается до заданного значения. Под воздействием окружающей среды нить остывает, что приводит к изменению ее сопротивления, по которому и судят о скорости ветра. Наиболее востребованы тепловые измерители в автомобилестроении, ими оснащены практически все модели автомобильных двигателей. Однако данные модели обладают одним значительным недостатком – при механическом воздействии возможен разрыв нити.

Ультразвуковые

Как известно из школьного курса физики, скорость распространения звуковой волны зависит от направления и скорости движения воздуха. На этом свойстве основано действие ультразвуковых анемометров. Наиболее простые (двумерные) модели измеряют только направление и скорость (до 60 м/с). Более сложные конструкции способны определять широкий спектр характеристик, включая температуру, влажность и так далее. Они широко используются в промышленности, для контроля микроклимата в производственных цехах.

Это основные виды измерителей скорости ветра, которыми перечень не исчерпывается. Существуют и другие, менее распространенные типы анемометров:

• спиральные;
• динамические (напорные);
• оптические (лазерные, на основе эффекта Допплера);
• поплавковые;
• вихревые.

Выбор анемометра

Широкий выбор моделей измерителей скорости ветра предлагает Центр электроники Entrance. У нас вы можете купить ручные электронные анемометры. Подобрать вариант, наиболее полно соответствующий вашим задачам поможет наш менеджер. Обратиться за помощью можно на сайте, по телефону, через электронную почту или посетив офис в Москве. Цена прибора определяется не только известностью производителя, но и функциональными возможностями устройства:

• анемометры цифровые не требуют выполнения сложных математических расчетов, для выполнения замеров и получения данных достаточно просто нажать на кнопку;
• анемометр электронный, может подключаться к ПК для передачи данных и их последующей обработки, что дает возможность использовать их в качестве датчиков в системах жизнеобеспечения, контроля деятельности вентиляционного оборудования.

Выбирая анемометр, учтите такие его эксплуатационные характеристики, как уровень пыле-, влаго-, взрывозащищенности, противодействие агрессивным условиям окружающей среды, возможность использования в условиях низких, высоких температур.