скорость ветра чем мерить

Прибор для измерения скорости ветра (анемометр): виды, инструкции. Анемометр крыльчатый

К метеорологическим устройствам относится прибор для измерения скорости ветра, который называется анемометр. В переводе с древнегреческого определение буквально означает «ветромер». Несмотря на название, прибор был изобретен лишь в 19 веке. Его изобрел астроном из Ирландии Джон Робинсон для определения скорости ветра.

Для чего используется прибор

На сегодняшний день прибор анемометр можно встретить в различных отраслях деятельности:

Это список основных направлений, где используется прибор для измерения скорости. Отдельные виды могут измерять дополнительно направление ветра в различных плоскостях, температуру воздуха. Единицы измерения скорости ветра – метры в секунду – используются в приборах всех видов.

Устройство и принцип работы

Анемометр позволяет провести измерение скорости и направление ветра. Он улавливает скорость воздушного потока, после чего обрабатывает полученную информацию и передает на регистрирующее устройство.

Основными узлами конструкции являются всего три блока:

Образуется своеобразная цепочка, на каждом из этапов которой свою роль выполняет отдельный блок.

Разнообразие моделей

В зависимости от принципа действия, прибор для измерения скорости ветра изготавливается в трех вариантах:

Классификация

Прибор для измерения скорости ветра в своей структуре имеет датчик, который контактирует непосредственно с воздушным потоком. В зависимости от вида данного датчика выделяют следующие типы анемометров:

Это список приборов, которые можно встретить в настоящее время.

Анемометр крыльчатый

Данный прибор способен определить скорость движения воздуха, которая находится в интервале от 0,5 до 45 м/с. Кроме того, данное устройство позволяет измерять температуру, которая находится в пределах от минус 50 до плюс 100 градусов.

Конструкция анемометра такова, что ветер воспринимается лопастной крыльчаткой. Это небольшое легкое колесико, которое от механических воздействий защищается металлическим кольцом. Принцип его работы напоминает вентилятор или мельницу. Под действием ветра крыльчатка начинает вращаться. По системе зубчатых колес ее вращение передается на стрелки счетного механизма.

Анемометр ручной устроен так, что счетный механизм расположен рядом с крыльчаткой. За счет этого создается преграда для ветра, тем самым рабочий диапазон ограничивается. Подобные приборы могут измерять скорость ветра, которая не превышает 5 м/с. Данные устройства подходят для измерения потока воздуха в вентиляционных шахтах, трубопроводах, воздуховодах и так далее.

Анемометр крыльчатый цифровой устроен таким образом, что датчик встроен внутрь прибора или является выносным. Благодаря такой конструкции никакой преграды для ветра нет. Поэтому прибор измеряет поток, скорость которого может достигать 45 м/с.

Приборы чашечного типа

Анемометр чашечный способен производить измерения только в плоскости, которая расположена перпендикулярно оси вращения. Конструкция прибора представляет собой 4 чашки в форме полусфер, которые одеты на симметричные крестообразные спицы ротора.

Появились первые варианты данного устройства еще в 1846 году. Их создателем является Джон Робинсон. Название он получил благодаря внешнему сходству лопастей с чашкой. Доктор предполагал, что на вращение чашек не оказывают влияние их размер. По его мнению, скорость вращения чашек в три раза меньше, нежели скорость движения ветра. Позднее эту теорию опровергли. Было доказано, что прибор обладает коэффициентом, который находится в пределах от 2 до 3,5.

В 1926 году Джон Паттерсон предложил ротор с тремя чашками. Им было замечено, что максимальный вращающий момент чашек достигается при их повороте на угол 45 градусов в отношении движения ветра.

В начале девяностых прошлого века Дерек Вестон усовершенствовал чашечный прибор для измерения скорости ветра. Его доработки позволили измерить дополнительно направление движения ветра. Достиг он этого простым способом – на одну из чашек установил флажок. При вращении флажок пол оборота движется по ветру, а вторую – против.

Чашечные ручные приборы подсчитывают количество оборотов, совершенных за отведенный промежуток времени. В улучшенных анемометрах ротор связывается с тахометрами различных видов. Данные приборы способны показать мгновенно скорость ветра и его изменение в реальном времени. Интервал измерения – от 0,2 до 30 м/с.

Тепловые приборы

Принцип работы подобных анемометров заключается в определении электрического сопротивления проволоки. Данное значение изменяется в зависимости от температуры, которая снижается за счет движущегося потока воздуха. Это подобно тому, как в солнечный жаркий день ветерок холодит кожу.

Конструкция анемометра представляет собой металлическую нить накаливания (из платины, нихрома, серебра, вольфрама и других металлов), которая разогревается электрическим током до температуры, превышающей температуру окружающей среды.

У приборов данного типа имеется один существенный недостаток – низкая прочность при механических воздействиях.

Ультразвуковые анемометры

Принцип работы данных приборов основан на определении скорости прохождения звука в движущемся воздушном потоке. Именно поэтому данный анемометр еще называют акустическим. При движении звука в одном направлении с воздухом его скорость увеличивается. При движении навстречу ветру скорость звука уменьшается. Благодаря этому измеряется время получения ультразвукового импульса. Устройство подключается к компьютеру для обработки полученных данных.

Датчик может выполнять несколько функций. В зависимости от их количества, можно выделить несколько видов датчиков:

Ультразвуковые приборы измеряют скорость ветра до 60 м/с.

Источник

Что такое анемометр?

Представителем метеорологической аппаратуры, которым измеряют скорость перемещения воздушных масс, является анемометр. С его помощью контролируют параметры производственных помещений, где от скорости передвижения воздушных потоков зависит работа систем кондиционирования. С греческого языка это название переводится как «измерение ветра». Авторство изобретения 1667 года принадлежит выдающемуся деятелю науки Роберту Гуку.

Что измеряет анемометр?

Данное измерительное оборудование решает задачи по определению:

У термоанемометров наряду с перечисленными функциями есть возможность измерения степени нагрева воздуха.

В подавляющем большинстве случаев измерители расхода воздуха применяют в своей работе метрологи в условиях станций либо производств с мощными системами кондиционирования. Однако аппарат может стать помощником там, где нужно определить, насколько быстро движутся воздушные массы.

Специалисты в области метрологии используют данный прибор с целью измерения стремительности порывов ветра. Такой аппаратурой оснащены аэропорты и аэродромы, что позволяет оценивать результативность функционирования вентиляционных систем, а также современного промышленного оборудования.

Кроме того, устройство применяют:

Какие бывают анемометры?

В зависимости от механизма действия аппарататы относят к классу:

Разница данных приборов состоит в технологии измерения скорости воздушных потоков.

Существует еще одна классификация, по которой анемометры подразделяются на 2 вида:

Данной измерительной техникой фиксируются:

Как выбрать?

Выбирая прибор, необходимо четко понимать, для каких целей он нужен. Отталкиваясь от этого, следует уточнить ключевые технические характеристики разных вариантов, сравнить набор функций дорогостоящих и бюджетных моделей. Эту информацию можно найти в руководствах по эксплуатации.

В данном случае рекомендовано обратить внимание на такие основные параметры:

Ознакомившись с этим параметрами, стоит изучить дополнительный функционал.

На странице каталога компании «ЭКО-ИНТЕХ» вы найдете современные измерители расхода воздуха, скорости и направления ветра, потоков газа, отличающиеся высокой точностью и простотой применения.

Рекомендуем обратить внимание на следующие модели анемометров:

Источник

Рейтинг ТОП-8 лучших анемометров 2021 года

Рейтинг-обзор анемометров. Критерии выбора устройств данного типа. Особенности, технические параметры, плюсы и минусы лучших на сегодняшний день анемометров.

Анемометр — прибор для определения скорости потока воздуха.

Это необходимое оборудование для расчета тяги систем отопления, вентиляции, кондиционирования, определения силы и направления ветра на парусных яхтах, при катании на доске для серфинга.

В данном обзоре рассмотрим особенности анемометров, технические нюансы, преимущества и недостатки лучших моделей.

Навигация по странице:

Ключевые критерии выбора анемометра

При выборе необходимо обратить внимание на ряд присущих данному классу устройств особенностей и характеристик:

Рейтинг-обзор лучших анемометров

В рейтинге рассмотрены наиболее функциональные, доступные, получившие лучшие оценки пользователей анемометры.

RGK AM-30

Анемометр RGK AM-30 — это высокоточное измерительное оборудование компактных размеров и небольшой массы, удобно помещающееся в кармане, рюкзаке или сумке.

Прибор удобен в работе, его корпус имеет рельефное исполнение, исключающее выскальзывание устройства и обеспечивающее надежное удержание.

Модель оснащена выносной крыльчаткой на гибком проводе для выполнения замеров в труднодоступных местах, температурным и магнитоиндукционным датчиками с низкой долей погрешности.

Выбор рабочего диапазона осуществляется автоматически.

Изделие укомплектовано тремя батарейками ААА и руководством по эксплуатации.

Технические характеристики:

Преимущества

Недостатки

ADA instruments AeroTemp 30

Высокоточный прибор ADA instruments AeroTemp 30 обеспечит профессиональное измерение скорости и температуры потока воздуха при наблюдении за окружающей средой, проверке вентиляционных систем, кондиционеров и прочего оборудования.

Модель характеризуется компактными размерами, небольшим весом, легкостью в управлении.

Анемометр позволяет проводить измерение температуры и скорости потока воздуха, в том числе с заданными параметрами мгновенного, минимального (температура) или максимального значений.

Прибор оснащен встроенной в корпус крыльчаткой, дисплеем с подсветкой.

Опция автоотключения обеспечивает экономный расход энергии источников питания.

Технические характеристики:

Преимущества

Недостатки

МЕГЕОН 11002

Модель МЕГЕОН 11002 со встроенным измерительным элементом в режиме реального времени обеспечит точный замер таких параметров потока воздуха, как его скорость и температура.

Анемометр оснащен дисплеем с автоматической подсветкой, опцией автоматического отключения, индикацией заряда источника питания.

Энергией изделие обеспечивает батарея CR2032.

Корпус прибора имеет эргономичное исполнение, препятствующее скольжению устройства в руках.

Девайс укомплектован руководством по эксплуатации, батареей CR2032. Изделие поставляется в удобном и практичном блистере.

Технические характеристики:

Преимущества

Недостатки

Testo 405i

Смарт-анемометр Testo 405i с управлением через мобильное устройство пользователя позволит проводить измерения воздухообмена, скорости и температуры потока максимально просто и быстро.

Модель использует терморезистивный датчик температуры.

Для работы с девайсом на телефон или планшет необходимо установить специальное приложение.

Софт позволит просматривать данные измерений, считывать показания в труднодоступных местах, рассчитывать расход воздуха в автоматическом режиме, использовать другие практичные функции.

Прибор укомплектован телескопической трубкой (400 мм), источниками питания, протоколом калибровки.

Анемометр поддерживает мобильные гаджеты с iOS 8.3, Android 4.3 и выше, связь по Bluetooth 4.0.

Технические характеристики:

Преимущества

Недостатки

Testo 410-2

Профессиональный анемометр Testo 410-2 обеспечит оперативное и точное измерение скорости, влажности и температуры воздушного потока в автономном режиме.

Модель снабжена интегрированной крыльчаткой диаметром 30 мм, терморезистивным датчиком температуры, встроенным дисплеем с выводом информации в режиме реального времени.

Энергией прибор обеспечивают две батареи ААА-формата. Комплекта источников питания достаточно на 2,5 суток автономной работы.

Прибор позволяет рассчитывать среднее значение проводимых измерений.

Изделие укомплектовано защитным колпаком, ремешком на запястье, протоколом калибровки, батареями.

Технические характеристики:

Преимущества

Недостатки

Testo 410-1

Анемометр Testo 410-1 с высокими метрологическими характеристиками и расширенными техническими параметрами гарантирует измерение скорости и температуры потока воздуха с минимальной погрешностью.

Прибор оборудован встроенной крыльчаткой диаметром 30 мм.

Модель позволяет оперативно проводить точечные замеры на выходах воздуховодов с дальнейшим расчетом среднего значения измерений.

Девайс оснащен терморезистивным датчиком температуры, укомплектован защитным колпачком, ремешком для крепления на запястье, заводским протоколом калибровки, набором источников питания.

Технические характеристики:

Преимущества

Недостатки

Testo 410i

Карманный смарт-анемометр Testo 410i позволит просто и эффективно выполнить замеры воздухообмена, скорости и температуры воздушного потока в системах вентиляции, обогрева, кондиционирования и прочего оборудования.

В представленном устройстве используется терморезистивный температурный датчик.

Регистрацию измерений и управление обеспечивает удобное мобильное приложение, устанавливаемое на смартфон или планшет пользователя.

Девайс работает с устройствами под управлением iOS 8.3, Android 4.3 и выше, к которым подключается по Bluetooth 4-й версии.

В комплекте поставки присутствует защитная крышка, источники питания, протокол калибровки.

Технические характеристики:

Преимущества

Недостатки

МЕГЕОН 11006

Устройство профессионального уровня МЕГЕОН 11006 предназначено для измерения скорости и температуры воздушного потока в режиме реального времени без использования дополнительного оборудования.

Модель, состоящая из двух отдельных блоков, оборудована датчиком выносного типа, большим дисплеем с яркой подсветкой, прочным эргономичным корпусом, удобным в повседневном использовании.

Энергией прибор обеспечивает батарея «Крона».

Изделие укомплектовано кейсом для хранения и транспортировки, основным блоком с защитным кожухом, модулем с крыльчаткой, руководством по эксплуатации, источником питания.

Технические характеристики:

Преимущества

Недостатки

Отзывы

Если вы пользовались товарами, про которые шла речь в статье, оставьте, пожалуйста, отзыв в форме, которая находится ниже.

Ваш отзыв поможет кому-то сделать выбор. Спасибо, что делитесь опытом!

Источник

«Ветры и их виды. Приборы для измерение направления скорости ветра»

Для чего используется прибор

На сегодняшний день прибор анемометр можно встретить в различных отраслях деятельности:

Это список основных направлений, где используется прибор для измерения скорости. Отдельные виды могут измерять дополнительно направление ветра в различных плоскостях, температуру воздуха. Единицы измерения скорости ветра – метры в секунду – используются в приборах всех видов.

Назначение инструмента

Анемометр — это прибор для измерения скорости ветра, в переводе с древнегреческого, — «ветромер»

. Но греки здесь ни при чём, поскольку прибор был изобретён ирландским астрономом Джоном Робинсоном в середине XIX столетия. Цель изобретения состояла в определении силы, или выражаясь по-научному — скорости ветра. Сегодня он применяется в различных отраслях хозяйства:

Устройство и принцип работы

Анемометр позволяет провести измерение скорости и направление ветра. Он улавливает скорость воздушного потока, после чего обрабатывает полученную информацию и передает на регистрирующее устройство.

Основными узлами конструкции являются всего три блока:

Образуется своеобразная цепочка, на каждом из этапов которой свою роль выполняет отдельный блок.

Как образуется ветер?

Основная причина образования ветра – неравномерное распределение атмосферного давления. Солнечные лучи, достигая поверхности Земли, нагревают океан и сушу. При этом температура в разных уголках нашей планеты возрастает неравномерно.

Образование ветра

Например, сильнее всего нагревается зона экватора и соответствующие пояса. Температура океанических вод повышается менее интенсивно, чем температура суши, однако водные массивы дольше удерживают тепло.

Таким образом, воздушные массы тоже нагреваются неравномерно. Образуются зоны с разным давлением, вследствие чего происходит воздушная циркуляция. Так, нагретые потоки (восходящие) из зоны низкого давления устремляются вверх. Тем временем, остывший воздух (нисходящие потоки) опускается вниз и устремляется в область низкого давления.

Атмосфера Земли не останавливается ни на секунду. Процесс воздушной циркуляции носит глобальный характер. Когда массивные потоки теплого и холодного воздуха сталкиваются, возникают различные по интенсивности ветры.

Разнообразие моделей

В зависимости от принципа действия, прибор для измерения скорости ветра изготавливается в трех вариантах:

Значение в природе

Ветер является важнейшим природным фактором, который воздействует на составляющие природы: климатические условия, геологические процессы, растения, животные и др.

Ветровая эрозия почвы

Основные последствия влияния ветров:

Уголь и нефть: откуда берутся, как образовываются — коротко, фото и видео

Перекати-поле

Интересный факт: наиболее известные растения, которые распространяются благодаря ветру – одуванчики, клен, перекати-поле. Опыление многих растений происходит за счет переноса пыльцы.

Классификация

Прибор для измерения скорости ветра в своей структуре имеет датчик, который контактирует непосредственно с воздушным потоком. В зависимости от вида данного датчика выделяют следующие типы анемометров:

Это список приборов, которые можно встретить в настоящее время.

Таблица для определения скорости ветра по внешним признакам

К метеорологическим устройствам относится прибор для измерения скорости ветра, который называется анемометр. В переводе с древнегреческого определение буквально означает «ветромер». Несмотря на название, прибор был изобретен лишь в 19 веке. Его изобрел астроном из Ирландии Джон Робинсон для определения скорости ветра.

Анемометр крыльчатый

Данный прибор способен определить скорость движения воздуха, которая находится в интервале от 0,5 до 45 м/с. Кроме того, данное устройство позволяет измерять температуру, которая находится в пределах от минус 50 до плюс 100 градусов.

Конструкция анемометра такова, что ветер воспринимается лопастной крыльчаткой. Это небольшое легкое колесико, которое от механических воздействий защищается металлическим кольцом. Принцип его работы напоминает вентилятор или мельницу. Под действием ветра крыльчатка начинает вращаться. По системе зубчатых колес ее вращение передается на стрелки счетного механизма.

Анемометр ручной устроен так, что счетный механизм расположен рядом с крыльчаткой. За счет этого создается преграда для ветра, тем самым рабочий диапазон ограничивается. Подобные приборы могут измерять скорость ветра, которая не превышает 5 м/с. Данные устройства подходят для измерения потока воздуха в вентиляционных шахтах, трубопроводах, воздуховодах и так далее.

Анемометр крыльчатый цифровой устроен таким образом, что датчик встроен внутрь прибора или является выносным. Благодаря такой конструкции никакой преграды для ветра нет. Поэтому прибор измеряет поток, скорость которого может достигать 45 м/с.

Лопастные

В этом приборе воздействие ветра воспринимается лопастной крыльчаткой. Принцип действия его аналогичен чашечному устройству. В связи с тем, что ось вращения крыльчатки параллельна воздушному потоку, механический счётчик ручного инструмента расположен в непосредственной близости от лопастей (сзади). Поэтому он является некоторой преградой на пути ветра, что ограничивает рабочий диапазон. Ручным лопастным анемометром можно измерять среднюю скорость ветра, не превышающую 5 м/с.

Цифровой лопастной анемометр не имеет механического счётчика оборотов, препятствующего движению воздуха, поэтому скорость потока, измеряемого девайсом, достигает 45 м/с. При этом лопастной датчик может быть встроенного или выносного исполнения. Допускается измерять среднюю, максимальную и минимальную скорость.

Приборы чашечного типа

Анемометр чашечный способен производить измерения только в плоскости, которая расположена перпендикулярно оси вращения. Конструкция прибора представляет собой 4 чашки в форме полусфер, которые одеты на симметричные крестообразные спицы ротора.

Появились первые варианты данного устройства еще в 1846 году. Их создателем является Джон Робинсон. Название он получил благодаря внешнему сходству лопастей с чашкой. Доктор предполагал, что на вращение чашек не оказывают влияние их размер. По его мнению, скорость вращения чашек в три раза меньше, нежели скорость движения ветра. Позднее эту теорию опровергли. Было доказано, что прибор обладает коэффициентом, который находится в пределах от 2 до 3,5.

В 1926 году Джон Паттерсон предложил ротор с тремя чашками. Им было замечено, что максимальный вращающий момент чашек достигается при их повороте на угол 45 градусов в отношении движения ветра.

В начале девяностых прошлого века Дерек Вестон усовершенствовал чашечный прибор для измерения скорости ветра. Его доработки позволили измерить дополнительно направление движения ветра. Достиг он этого простым способом – на одну из чашек установил флажок. При вращении флажок пол оборота движется по ветру, а вторую – против.

Чашечные ручные приборы подсчитывают количество оборотов, совершенных за отведенный промежуток времени. В улучшенных анемометрах ротор связывается с тахометрами различных видов. Данные приборы способны показать мгновенно скорость ветра и его изменение в реальном времени. Интервал измерения – от 0,2 до 30 м/с.

Таблица для определения скорости ветра с помощью флюгера Вильда.

Тепловые приборы

Принцип работы подобных анемометров заключается в определении электрического сопротивления проволоки. Данное значение изменяется в зависимости от температуры, которая снижается за счет движущегося потока воздуха. Это подобно тому, как в солнечный жаркий день ветерок холодит кожу.

Конструкция анемометра представляет собой металлическую нить накаливания (из платины, нихрома, серебра, вольфрама и других металлов), которая разогревается электрическим током до температуры, превышающей температуру окружающей среды.

У приборов данного типа имеется один существенный недостаток – низкая прочность при механических воздействиях.

Флюгер

1. Вырежи из фанеры детали, изображенные на чертеже внизу. Ширина прорезей должна быть равна толщине фанеры.

2. Собери флюгер, как показано на рисунке. Детали скрепи между собой клеем.

3. Уравновесь флюгер на шляпке гвоздя, чтобы найти его центр. Вбей в этом месте гвоздь, нанизав на него по бусине по обе стороны от флюгера, как показано на рисунке. Флюгер нужно укрепить на шесте так, чтобы он мог свободно вращаться.

4. С помощью флюгера определи направление ветра. Его нос указывает направление, откуда дует ветер. Ветер с юга называется южным ветром.

Ультразвуковые анемометры

Принцип работы данных приборов основан на определении скорости прохождения звука в движущемся воздушном потоке. Именно поэтому данный анемометр еще называют акустическим. При движении звука в одном направлении с воздухом его скорость увеличивается. При движении навстречу ветру скорость звука уменьшается. Благодаря этому измеряется время получения ультразвукового импульса. Устройство подключается к компьютеру для обработки полученных данных.

Датчик может выполнять несколько функций. В зависимости от их количества, можно выделить несколько видов датчиков:

Ультразвуковые приборы измеряют скорость ветра до 60 м/с.

Почему днем ветер дует с моря на сушу, а ночью – наоборот?

Основополагающим фактором является температура и соответствующее ей атмосферное давление, как и в случае с зимними/летними муссонами. Но ветер, который образовывается на границе суши и морского водоема, имеет собственное название – бриз.

Бриз

Днем суша быстрее нагревается, чем вода, поэтому ветер дует в зону низкого давления. Ночью земная поверхность быстрее остывает, а вода остается теплой, поэтому бриз меняет направление и дует в сторону моря.

Источник