Что такое анемометр?
Если появляется необходимость в производственных, промышленных, навигационных или даже личных целях точно измерить скорость движения воздушных масс, то следует приобрести специальный прибор, который носит название анемометр. Сами по себе воздушные массы могут быть двух типов:
- закрытые – внутри трубопроводов, вентиляционных систем и других замкнутых пространств, где есть необходимость регистрации скорости движения;
- открытые – речь идет о движении воздуха на открытых участках, т.е. скорость ветра.
Сам принцип работы таких устройств тоже отличается, как и технологии, используемые для таких измерений. Поэтому на данной теме мы остановимся несколько подробней.
Что такое анемометр и для чего он нужен?
Анемометр – это специальный прибор, который в состоянии точно измерять скорость движения любых газов. Если его применяют на открытой местности, к примеру, в метеорологических целях, то такой прибор будет измерять скорость движения ветра. Часто подобные приборы в состоянии измерять не просто скорость, но и направление ветра.
В общем случае, при помощи таких приборов появляется возможность проводить измерение скорости движения газов в разных условиях. Сам по себе анемометр может понадобиться:
- при проведении строительных высотных работ;
- для безопасной эксплуатации некоторых строений или конструкций, установленных в зонах с риском попадания их под сильные порывы ветра;
- в навигационных целях для безопасности эксплуатации транспортных средств разного типа;
- для нормальной работы вентиляционных и дымоходных систем;
- в промышленности и газовом хозяйстве;
- в личных целях и даже в спорте.
При этом многие подобные приборы комплектуются дополнительными функциями, которые в состоянии измерять: атмосферное давление, температуру воздуха, влажность, направление движения воздушных масс, а также расход газа. Такие дополнительные функции могут входить в состав анемометра, а могут и не входить, это зависит от конкретной модели и ее назначения.
Виды анемометров
Что такое анемометр, мы с вами определили, а теперь имеет смысл остановиться на вопросе, какие виды таких устройств бывают, и на каком принципе они работают. Начнем с видов, здесь можно выделить анемометры:
- механического типа (лопастные, чашечные и т.д.), наиболее распространенный тип, предполагающий передачу вращательного движения от потока воздушных масс на лопасти того или иного вида;
- ультразвуковые;
- тепловые;
- динамометрические;
- оптические.
Как видите, вариантов таких приборов много, и здесь стоит несколько слов сказать о принципе их работы.
Устройство и принцип работы анемометра
На каком принципе действия основана работа каждого из озвученных видов анемометров:
- Механические – наиболее простые устройства, где скорость движения лопастей или чашек, разогнанных воздушным потоком, регистрируется и рассчитывается счетчиком.
- Ультразвуковые – оборудуются приемником и излучателем ультразвукового сигнала, в этом случае измеряется скорость движения звука в воздушном потоке. Она будет меняться в зависимости от скорости движения ветра, что и регистрирует прибор.
- Тепловые – используют нагревательный элемент с постоянной температурой его нагрева. Охлаждающий эффект потока воздуха будет изменять температуру нагревательного элемента, что и зафиксирует прибор. Чем выше поток воздуха, тем сильнее охлаждающий эффект, таким образом появляется возможность достаточно точно определить скорость ветра. Метод подходящий для определения движения потоков газов с небольшими скоростями. Недостаток данной методики заключается в зависимости от температуры окружающей среды, поэтому прибор постоянно калибруется под этот показатель.
- Динамометрические – приборы, где измеряется давление потока газов на измеритель. В простейшем случае это трубки Пито. Метод подходит хорошо для определения относительной скорости движения массы газов.
- Оптические – измеряет скорость движения ветра или других потоков газа при помощи эффекта Доплера, (зависимость частоты светового сигнала движущегося объекта от скорости и направления движения этого объекта). Данный метод подходит для однородной скорости движения потока при условии, что в его составе есть светоотражающие частицы.
Если вы покупаете анемометр для собственных целей и вам требуется прежде всего определить скорость ветра, то механические модели будут лучшим решением. Такие варианты приборов предоставляют возможность измерять и направление движения воздушных масс.
Заключение
Чтобы выбрать анемометр, вам следует сначала определиться, для каких целей вы планируете его использовать. Как именно он будет применяться, и подходят ли характеристики конкретной модели под вашу задачу. Следует обратить внимание на те скорости движения газов, которые предполагается измерять.
Здесь лучше всего продемонстрировать на конкретном примере выбор анемометра. Вам требуется установить механический вариант такого устройства для измерения потока движения воздуха в вентиляционном канале. Для этого вы должны выбрать прибор, который будет рассчитан под имеющуюся скорость, а размер лопастей или чашек у него должен быть таким, чтобы наиболее эффективно проявлять себя в аэродинамическом потоке.
При покупке других видов анемометров обращайте внимание на те дополнительные опции, которые могут входить в их состав. Есть специализированные устройства такого типа, которые в своей работе могут быть подключены к компьютеру, а поступающие от прибора данные могут не только регистрироваться и записываться, но и наглядно анализироваться. Здесь все будет зависеть от той задачи, для которой вы покупаете устройство.