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:

• направления и скорости потоков воздуха (ветра), газовых веществ;
• уровня влажности (в условиях защищенного, открытого пространства);
• показателей атмосферного давления;
• объемов расхода воздуха.

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:

• Снайперы, лучники, биатлонисты. Оно позволяет более точно поражать мишени, учитывая препятствия при стрельбе, которые создает ветер.
• Поклонники яхтинга, парусных регат.
• Строители-монтажники. Встроенные устройства присутствуют в кабине башенного крана на панели управления. Благодаря этому машинист-оператор всегда в курсе силы ветра, порывы которого могут быть небезопасны для подъема груза стрелой.
• Представители аграрного сектора в ходе работ по опрыскиванию полей.

Какие бывают анемометры?

В зависимости от механизма действия аппарататы относят к классу:

• вращающихся;
• термических;
• акустических;
• лазерных.

Разница данных приборов состоит в технологии измерения скорости воздушных потоков.

1. Представители вращающейся группы бывают:
   • С чашечной конструкцией – вид старинных механических аппаратов, которые и на сегодня не потеряли свою актуальность. Имеют лопасти с полусферическими лепестками, напоминающие чашу. Этот прибор, благодаря тому, что, по сути, не требует установки лопастей по направлению ветра, позволяет измерять скорость потоков с минимальной неточностью. Движение масс должно быть направлено в полость полусферических лепестков, но не в область обтекаемого дна.
   • Принцип работы основан на подсчете оборотов лопастей. Их количество необходимо скорректировать с помощью коэффициента, зависящего от числа и площади поверхности лопастных чашек. Величина коэффициента колеблется в пределах 2 и 3. В случае использования механических моделей нужно снимать замеры в течение конкретного отрезка времени. Электронное оснащено программой для определения текущих порывов практически с нескольких поворотов.
   • Большая часть аппаратов этого типа реагирует на порывистый ветер со скоростью выше одного метра в секунду. К тому же классической моделью с подобной конструкцией нельзя определить, в каком направлении происходит движение воздушных масс.
   • С крыльчатой конструкцией – такие анемометры схожи по функциональным принципам с предыдущим видом, но имеют меньшие габариты и способны измерять потоковые параметры при скорости выше 0,1 м за секунду. Их лопасти вращаются под действием порывистого ветра либо перемещения газов, это напоминает пропеллеры вентиляторов либо летательных аппаратов. Темп движения ветра определяется, как и в предыдущей ситуации, с помощью числа оборотов и приборного коэффициента. Благодаря диффузору, выставленному по ходу перемещения воздушных масс, можно получить более точные результаты измерений. Часто такой анемометр комплектуется флюгером незначительных размеров для определения направления ветра.
2. К термической группе относят так называемые термоанемометры, в которых предусмотрено наличие термопары. Устройство позволяет фиксировать потери тепла вследствие обдува. Все знают, что в одинаковых температурных условиях, когда на улице ветрено, ощущение холода сильнее, нежели при отсутствии ветра. Тепловое имеет нить накала, по которой проходит электричество. В итоге сильного обдувания степень нагревания нити изменяется, что оказывает влияние на способность металла проводить ток. На этом основана работа приборной электроники при определении скорости воздушного потока. Подобное оборудование зачастую выступает в качестве интегрированного элемента других систем. Автомобили имеют , которые определяют соотношение приготовления горючего жидкого вещества, используемого двигателями внутреннего сгорания. Датчики этих приборов являются термоанемометрами.
3. Представители акустической группы имеют еще одно название – ультразвуковые анемометры. Оборудование воспроизводит ультразвуковые сигналы. Затем определяют скорость перемещения звука, на величину которой воздействует движущиеся воздушные массы. Результат с помощью приборной электроники трансформируется в скорость. Устройство из данной группы зачастую используют для определения скорости газовых потоков. Данного плана анемометр является сложной системой, которая производит расчеты с учетом временных затрат на прохождение волн ультразвука дистанции между передаваемым и принимаемым устройством, а также влияние внешних факторов. К ним относят прежде всего такие параметры воздуха, как температура и уровень влажности.
4. Лазерная группа представлена измерительными устройствами нового поколения, которые только набирают популярность. Такой прибор компактных размеров часто применяют поклонники экстремальных видов отдыха. Он имеет еще одно название – доплеровский (в честь автора изобретения). Изобретателем был предложен принцип зависимости частоты излучения от того, с какой скоростью перемещаются источник с приемником. Это послужило основой для создания сложного оптически-электронного измерительного комплекса – лазерного анемометра. Действует по принципу, предполагающему перемещение объекта в потоке воздуха либо газа под воздействием лазерного излучения, которое создает фиксированный источник. Приборный датчик регистрирует результат процесса – отражение световой волны от поверхности объекта. Дальше идет вычисление разницы между излучаемыми частотами света (исходного и отраженного). С учетом этих показателей проводится вычисление скорости ветра и перемещения газового потока.

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

• Электронные – аппараты, где электроника делает все необходимые расчетные манипуляции. Они обладают высокой чувствительностью. Эти устройства (в первую очередь представители вращающейся группы) могут быть с выносным измерительным элементом, который имеет вид зонда. Ими удобно проводить измерения, поскольку результат сразу отображается на приборном экране. Зонд присоединен к аппарату с помощью эластичного провода. Устройства могут быть оснащены собственной памятью, в которой хранятся результаты измерений. При отображении данных могут быть указаны дата и время их фиксации. Наличие дополнительного функционала зависит от модели.
• Механические – приборы, где нужно самостоятельно вести учет оборотов и рассчитывать показатели с помощью формул.

Данной измерительной техникой фиксируются:

• скорость текущая;
• сильнейшие всплески порывов ветра;
• средние значения.

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:

• предельная погрешность – величина возможной ошибки при замерах;
• измерительный диапазон – важный параметр, который выбирают с учетом условий запланированных измерений;
• приборная разрешающая способность – для аналоговых моделей является ценой деления, для цифровых – максимальным количеством цифр после запятой.

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:

• Testo 410-1 – удобный, компактный и простой в эксплуатации измеритель скорости воздушного потока, температуры немецкого производства. Идеальный выбор для контроля параметров на выходах воздуховодов.
• Testo 410-2 – наряду со скоростью и температурой измеряет влажность воздуха благодаря запатентованному сенсору Testo.
• Testo 440 – многофункциональное, компактных размеров оборудование с возможностью подключения до трех зондов (проводного, температурного, Bluetooth-зонда) для выполнения замеров с целью оценки качества воздуха помещения и работ по пусконаладке вентиляционных систем.
• Testo 425 – термоанемометр с функцией получения усредненных значений скорости потока, расхода объема, степени нагрева. Имеет стационарно подсоединенный обогреваемый зонд и телескопическую рукоятку. Позволяет фиксировать текущие показания благодаря специальной функции HOLD.
• Testo 480 – портативная многофункциональная модель для оценки микроклиматических параметров, которая сочетает в себе современный дизайн и инновационные технологии. Измеритель подсказывает пользователю, как провести необходимые измерительные процедуры, а также создать отчеты.
• Балометр Testo 420 – новинка электронного оборудования. Такой измеритель поможет отладить объемный расход воздуха на приточных, а также вытяжных вентиляционных решетках. Отличается легкостью, точностью и удобством применения.