Måleenhet for vindhastighet. Meteorologisk instrument

Instrument for måling av vindhastighet og bestemmelseretningen av dens slag er kjent som en observator eller vindmåler. En slik innretning brukes når det er nødvendig å kontrollere parametrene for bevegelse av luftmasser.

Prinsipp for drift

Til tross for mangfoldet av vindmålere, som avviker i design, jobber de fleste av dem med prinsippet om å bestemme arten av luftstrømmen på bevegelige roterende elementer.

Enheter i denne kategorien er i stand til å bestemmemaksimal nåværende vindhastighet når strømmen blåser i en bestemt retning. Separate modeller gir indikatorer for volumetrisk luftstrøm, flytemperatur, fuktighet. Dermed blir en funksjonell enhet for måling av vindhastighet til en bærbar værstasjon.

typer

Det er flere separate typer enheter som kan beregne vindhastighet. For øyeblikket skilles følgende typer enheter for dette formålet:

• roterende;
• virvel;
• termisk;
• dynamometrisk;
• optisk;
• ultralyd.

La oss se nærmere på enheter av hver type, definere deres evner, operasjonsmetoder.

Rotasjonsanemometre

Det meteorologiske instrumentet kan utstyres medkopper eller kniver, som spiller rollen som et følsomt element. Sistnevnte er bevegelig festet på en vertikal stang og koblet til måleren. Bevegelsen av luftstrømmer tvinger slike platespillere til å rotere rundt en akse. Når den beveger seg, registrerer målemekanismen antall omdreininger innen et bestemt tidsintervall. Visuell informasjon er gitt av en vindhastighetsskala eller et digitalt display.

Strukturer av denne typen er oppfunnet noklang. Til tross for fremveksten av mer sofistikerte instrumenter, brukes roterende vindmålere fortsatt med hell av meteorologer over hele verden.

Virvelmåler

I slike enheter, måling av hastighet og retningvind oppstår på grunn av luftstrømmenes virkning på et lyshjul plassert i vertikalplanet. Som i det forrige tilfellet, overfører rotasjonen av løpehjulet, ved å påvirke girsystemet, data til tellemekanismen.

For tiden er den vanligste håndbokenvirvelmåler. Sistnevnte brukes til å måle hastigheten på luftstrømmer i ventilasjonsanlegg og rørledninger, og er installert i luftkanalene til industri- og boligbygg.

Termiske vindmålere

Termiske enheter er ikke for mye etterspurt. Oftest oppstår behovet for deres bruk når man måler indikatorene for langsom luftstrøm.

Den termiske vindhastighetssensoren fungerer i henhold tilprinsippet om å måle temperaturen på et filament eller en spesiell plate som lufttrykket påføres på. Med forskjellige strømningshastigheter frigjøres en viss mengde energi, som lar deg opprettholde en bestemt temperatur på det termiske elementet. På en så enkel måte bestemmes vindhastigheten.

Momentmåler

Vindhastighetsmåleren kan ogsåå fungere på grunn av bestemmelsen av trykkindikatorene for vindstrømmen midt i det L-formede røret som er forseglet på den ene siden. Dataene oppnås ved å sammenligne overflødig lufttrykk utenfor og inne i elementet.

Dynamometer for måling av hastighetvind brukes ikke bare i meteorologi. Slike enheter er installert i ventilasjonssystemer og gasskanaler, der volumstrømmen av strømninger og deres hastighet beregnes.

Ultralydmåler

Prinsippet om drift av enhetene til dettekategori er basert på bestemmelsen av lydhastigheten på mottakeren, avhengig av indikatorene for luftmassestrøm. Her presenteres de mest presise, moderne enhetene som også lar deg fikse vindretningens retning.

Det er tredimensjonalt og todimensjonalt ultralydenheter. Den første gjør det mulig å skaffe indikatorer for bevegelsesretningen for strømninger i tre komponenter. I sin tur lar et todimensjonalt meteorologisk instrument deg bare måle vindens retning og hastighet i horisontalplanet. Noen ultralydsystemer beregner temperaturen på luftstrømmene.

Optiske vindmåler

Fysikere, ingeniører involvert iromprogrammer ty ofte til bruk av laseroptiske enheter for å måle hastigheten og retningen på luftstrømmer. Slike enheter fungerer i henhold til definisjonen av avhengigheten av lys spredt eller reflektert av et bevegelig objekt på hastigheten. Denne metoden innebærer ikke en direkte effekt av gassformige, faste eller flytende stoffer på elementene i måleinstrumentet.

Anvendelsesområdet for optiske vindmålere er ekstremt bredt, og begynner med å bestemme bevegelsesretningene for stoffer i levende celler og kapillærer og slutter med å beregne hastigheten på gasser i atmosfæren.

Betjening av laserenheter hjelper medfor å beregne med høy nøyaktighet luftens hastighet rundt objekter i bevegelse, spesielt kjøretøy, fly, romlegemer. De oppnådde beregningene gjør det mulig for forskere, ingeniører og mekanikere å utvikle de mest aerodynamiske formene i design av utstyr.

Tips for valg

Hva du skal se etter når du velgerenhet for å måle hastigheten og bevegelsesretningen til luftstrømmer? Listen over oppgaver som tildeles brukeren er av avgjørende betydning her. Avhengig av dette er følgende tekniske egenskaper for enheten viktig:

• maksimalt måleområde
• størrelsen på feilene;
• muligheten for bruk under visse temperaturforhold;
• sikkerhetsnivået for brukeren når den utsettes for aggressive miljøfaktorer;
• type: stasjonær eller bærbar enhet;
• graden av beskyttelse av mekanismen mot virkningene av atmosfærisk nedbør;
• arten av strømforsyningen til enheten og metoden for generering av data;
• enhetens dimensjoner;
• evnen til å beregne indikatorer om natten (bakgrunnsbelysning).

For øyeblikket, for arbeid i ekstreme forholdved lave temperaturer er det mulig å bruke meteorologiske instrumenter med varmeovner. For miner og gruver brukes spesialiserte vindmålere som er i stand til å fungere skikkelig ved høy støvhet i det omkringliggende rommet og i et eksplosivt miljø. Slike funksjonelle enheter tåler effekten av høy luftfuktighet og forblir i drift med betydelige temperaturendringer.

Til slutt

Avhengig av personlige behov,det er mulig å velge den mest passende enheten for registrering av luftstrømningshastigheter. Imidlertid er det noen komplikasjoner her. Siden alle vindmålere er måleinstrumenter, er de underlagt sertifisering og attestering i de aktuelle myndighetene.