Анемометр это прибор для измерения...?

Изготовление анемометра своими руками

Приложив немного старания и желания, можно смастерить самодельный анемометр в домашних условиях. Для изготовления устройства понадобится старый видеомагнитофон, вернее, его часть называемая блоком вращения головок. Из него надо удалить все лишнее, оставив каркас из металла вращающейся головки с осью, часть с блоком подшипников и шайбу крепящую двигатель. Устройство будет измерять среднюю и сильную скорость ветра.

Проделываем следующее:

Сверлим сверлом по металлу в боку вращающейся части три дыры Ø 4 мм для крепежа чашек, ориентируясь на 3 дыры головки, крепящей внутренние узлы;
Вставляем в дыры болты М4 размером 10 мм. Чтобы обеспечить хороший контакт с лопастями из подручного материала (камера велосипеда) вырезаем шайбы, чтобы чашки не вращались;Берем части видеоголовки, просверливаем в них отверстия и подготавливаем резиновые шайбы
Лопастями послужат кружки из пластмассы со срезанными ручками, на месте которых просверлена дыра Ø 4 мм;В качестве лопастей вполне подойдут самые обычные пластиковые кружки
Крепим чашки к узлу вращения, с помощью шайбы и гайки. Делаем это аккуратно, чтобы не повредить чашки. Проверяем, чтобы наша конструкция легко вращалась. Итак, узел мы собрали. А в роль датчика будет выполнять велокомпьютер;Собираем узел зафиксировав кружки с помощью болтов
Клеим магнит на вращающуюся часть узла. В период крепежа проводим балансировку узла вращения. Она нужна для того, чтобы анемометр не вращал при работе шест, на который он будет позже установлен. Магнит берем из комплектации велокомпьютера;
Сверлим в неподвижной части узла дыру Ø 7 мм, приклеиваем датчик от велокомпьютера, при этом кладем на магнит тонкую картонку и смазываем клеем. С помощью тестера проверяем датчик на срабатывание;
Узлом крепления послужит небольшой кусок уголка, который мы закрепим к неподвижной части с помощью двух длинных болтов;
Подключаем кабель. Удлиняем кабель датчика с помощью компьютерного кабеля. На снимке показан настольный вариант велокомпьютера, он медной проволокой прикручен к системе двигателя видеоголовки.Сверлим отверстия для уголка, дорабатываем его и крепим к конструкции

Фото анемометров

Также рекомендуем просмотреть:

Как выбрать лучшие токовые клещи
Для чего нужен газоанализатор
Разновидности измерительных инструментов
Инструкция, как пользоваться теодолитом
ТОП лучших толщинометров
Как выбрать шумомер
Хороший дозиметр радиационного фона
Обзор лучших лазерных уровней
Как пользоваться индикатором напряжения
Как использовать штангенциркуль
Обзор лучших мультиметров
Лазерный дальномер
Лучший влагомер для древесины
Как выбрать лазерную рулетку
Цифровой вольтметр
Измерители температуры воздуха
Электронный динамометр
Как пользоваться гидроуровнем
Что такое нивелир
Как выбрать пузырьковый уровень
Что такое микрометр
Лучшие измерительные рулетки

Помогите сайту, поделитесь в соцсетях 😉

Механические анемометры

В Викитеке есть полный текст «Математических забав» Леона Баттисты Альберти

Описание первого механического анемометра составил около 1450 года Леон Баттиста Альберти в своём труде «Математические забавы» (лат. Ludi rerum mathematicarum), приложив его чертёж. Его действие основывалось на отклонении ветром висящей доски. Похожий анемометр начертил в «Атлантическом кодексе» (лист 675) Леонардо да Винчи тремя десятилетиями позднее Альберти.

Чашечный анемометр

Наиболее распространённый тип анемометра — это чашечный анемометр. Изобретён доктором Джоном Томасом Ромни Робинсоном, работавшим в Арманской обсерватории, в 1846 году. Состоит из четырёх полусферических чашек, симметрично насаженных на крестообразные спицы ротора, вращающегося на вертикальной оси.

Чашечный анемометр с вертикальной осью, расположенный на Скаджит Бэй, штат Вашингтон. Июль—август 2009.

Ветер любого направления вращает ротор со скоростью, пропорциональной скорости ветра.

Робинсон предполагал, что для такого анемометра линейная скорость кругового вращения чашек составляет одну треть от скорости ветра, и не зависит от размера чашек и длины спиц. Проделанные в то время эксперименты это подтверждали. Более поздние измерения показали, что это неверно, т. н. «коэффициент анемометра» (величина обратная отношению линейной скорости к скорости ветра) для простейшей конструкции Робинсона зависит от размеров чашек и длины спиц и лежит в пределах от двух до чуть более трёх.

Трёхчашечный ротор, предложенный канадцем Джоном Паттерсоном в 1926 году, и последующие усовершенствования формы чашек Бревортом и Джойнером в -м году сделали чашечный анемометр линейным в диапазоне до 100 км/ч (27 м/с) с погрешностью около 3 %. Паттерсон обнаружил, что каждая чашка даёт максимальный вращающий момент, будучи повёрнутой на 45° к направлению ветра. Трёхчашечный анемометр отличается бóльшим вращающим моментом и быстрее отрабатывает порывы, чем четырёхчашечный.

Оригинальное усовершенствование чашечной конструкции, предложенное австралийцем Дереком Вестоном (в г.), позволяет с помощью того же ротора определять не только скорость, но и направление ветра. Оно заключается в установке на одну из чашек флажка, из-за которого скорость ротора неравномерна в течение одного оборота (половину оборота флажок движется по ветру, половину оборота — против). Определив круговой сектор относительно метеостанции, в котором скорость увеличивается или уменьшается, определяется направление ветра.

Вращение ротора в простейших анемометрах передаётся на механический счётчик числа оборотов. Скорость подсчитывается по числу оборотов за заданное время, например, минуту, таковы ручные анемометры.

В более совершенных анемометрах ротор связан с тахогенератором, выходной сигнал которого (напряжение) подаётся на вторичный измерительный прибор (вольтметр), или используются тахометры, основанные на иных принципах. Такие анемометры сразу показывают мгновенную скорость ветра, без дополнительных вычислений, и позволяют следить за изменениями скорости ветра в реальном времени.

Самые распространённые модели современности среди чашечных анемометров это МС 13, М 95ЦМ, анемометр АРЭ

Помимо метеорологических измерений, чашечные анемометры применяются и на башенных подъёмных кранах, для сигнализации об опасном превышении скорости ветра.

Крыльчатые анемометры

В таких анемометрах поток воздуха вращает миниатюрное лёгкое ветровое колесо (крыльчатку), ограждённую металлическим кольцом для защиты от механических повреждений. Вращение крыльчатки через систему зубчатых колёс передаётся на стрелки счётного механизма.

Ручные крыльчатые анемометры применяются для измерения скорости направленного воздушного потока в трубопроводах и коробах вентиляционных устройств для вычисления расхода вентиляционного воздуха в вентиляционных отверстиях, воздуховодах жилых и производственных зданий.

Наиболее распространённые анемометры с крыльчаткой-зондом — это Testo 416, анемометр ИСП-МГ4, анемометр АПР-2 и другие.

Тепловой анемометр

Принцип работы таких анемометров, часто называемых термоанемометрами, основан на увеличении теплопотерь нагретого тела при увеличении скорости обдувающего более холодного газа — изменение числа Нуссельта.

Это явление всем знакомо, известно, что при неизменной температуре в ветреную погоду ощущение холода сильнее при большей скорости ветра.

Конструктивно представляет собой открытую тонкую металлическую проволоку (нить накаливания), нагреваемую выше температуры среды электрическим током. Проволока изготавливается из металла с положительным температурным коэффициентом сопротивления — из вольфрама, нихрома, платины, серебра и т. п.)

Сопротивление нити изменяется от изменений температуры, таким образом по сопротивлению можно измерить температуру. Температура определённым образом зависит от скорости ветра, плотности воздуха, его влажности.

Проволока термодатчика включается в электронную схему. В зависимости от метода включения датчика различают приборы с стабилизацией тока проволоки, стабилизацией напряжения и с термостатированием проволоки. В первых двух методах характеристикой скорости является температура проволоки, в последнем — мощность, необходимая для термостабилизации.

Термоанемометры широко используется практически во всех современных автомобилях в качестве датчика массового расхода воздуха (ДМРВ).

Недостатки термоанемометров — низкая механическая прочность, так как применяемая проволока очень тонкая, другой недостаток — нарушение калибровки из-за загрязнения и окисления горячей проволоки, но, так как они практически безынерционны, широко применяются в аэродинамических экспериментах для измерения локальной турбулентности и пульсаций потока.

Лучшие крыльчатые анемометры

Это самый распространенный тип анемометров, построенный на вращении крыльчатки и расшифровке ее показаний. Кулер начинает движение от малейшего ветерка. Расчет производится по количеству совершенных оборотов оси за заданное временное значение. Зонд и сам прибор могут быть в едином корпусе или в раздельных. Устройство способно замерять температуру в отрицательных значениях и скорость ветра от 0.4 до 45 м/с. Эти аппараты лучшие по соотношению цены и качества.

Testo 410-2

Рейтинг: 4.9

На первом месте анемометр в едином корпусе с крыльчаткой из 6 лопастей. Для управления представлено всего 3 клавиши: включение, старт и выбор режима. Прибор способен измерять скорость движения воздуха в диапазоне 0.4-20 м/с. Погрешность при этом составляет 2%. Еще анемометр вычисляет температуру потока от -10 до +50 градусов. Весит аппарат 110 г, а габариты корпуса составляют 133х46х25 мм, поэтому его не трудно носить с собой в кармане. Владельцам в отзывах нравится время автономности анемометра, составляющее 60 часов, если не пользоваться подсветкой дисплея.

Преимуществом этого анемометра является возможность измерять еще и влажность воздуха. Для этого применяется емкостный сенсор. Диапазон вычисления 0…100% ОВ помогает идентифицировать любые значения. Погрешность при этом составляет 2.5%. Разрешение замера осуществляется с показателем 0.1% ОВ. Благодаря такому функционалу анемометр покажет полную картину движения воздушных масс в здании (скорость, температуру и влажность), что актуально для помещений с высокими требованиями (больницы, гостиницы, бассейны и т. д.). Модель внесена в Госреестр, поэтому сертифицирована для официальной деятельности, экспертиз и заключений.

Достоинства

батареек хватает на 60 ч;
есть подсветка экрана;
измеряет отрицательные температуры до -10º С;
погрешность 2%.

высокая стоимость;
корпус не защищен от воды и пыли (IP10).

МЕГЕОН 11005

Рейтинг: 4.8

На втором месте анемометр, способный фиксировать температуру, скорость и величину воздушного потока. На одном заряде прибор работает около 20 часов. Если в течение 15 минут не происходит никаких действий, то питание автоматически отключается для экономии. Диапазон измерения скорости составляет 0…45 м/с с погрешностью 3%. Температура воздуха измеряется лишь в положительных значениях от +1 до +45 градусов с погрешностью 1º С. На корпусе содержится 13 прорезиненных клавиш для управления, позволяющих настраивать режимы и менять единицы измерений. Пользователям в отзывах нравится, что в анемометре есть возможность подключения USB кабеля, позволяющего соединить аппарат с компьютером и выводить данные на большой экран для дальнейших расчетов.

По нашему мнению анемометр лучший для проверки скорости движения воздушных масс приточно-вытяжной вентиляции, решетки которой расположены на высоте 3 м. Блок с крыльчаткой является выносным и может крепиться на штативе, чтобы подавать к решетке лишь зонд. Это делает процесс быстрым и легким.

Достоинства

есть индикатор разрядки батареи;
память на 500 ячеек для фиксации предыдущих замеров;
можно подключить USB кабель;
экран с подсветкой;
продаётся в чехле и защитном футляре.

Как выбрать подходящую модель

Критерии выбора у всех разные. Многое зависит от сферы применения прибора и предъявляемых требований, а также ожидаемых результатов

На что стоит обратить особое внимание, чтобы не допустить ошибки при выборе? По мнению покупателей большую роль играют такие параметры:

максимально допустимые показатели измеряемых воздушных потоков (от 30 до 60 м/сек);
минимальное значение для лопастных устройств (0,3 м/сек);
количество лопастей (от 6 до 8).

Обзор отзывов показывает, что самой комфортной и практичной в бытовом использовании считается карманная модель. Ее достаточно для домашнего применения. Если сравнить, что сколько стоит, то это самый оптимальный вариант.

К выбору прибора нужно относиться со всей ответственностью. От точности показаний порой зависит безопасность и жизнь людей, приемлемые условия труда на предприятиях, качество сырья, продукции, услуг. Есть основные параметры, которые нельзя упускать из вида. Перечень выглядит следующим образом:

Параметры	Описание
Диапазон измерения скорости воздушных масс	При необходимости использования инструмента в системе кондиционирования, значения должны составлять от 0 до 10 метров в секунду. Если речь идет о крупных промышленных предприятиях, торговых гипермаркетах и офисных центрах, то диапазон должен составлять от 0 до 20 м/сек.
Определение показателя и точность измерения температуры	Дополнительная опция делает устройство более функциональным и привлекательным. Могут показать как минусовые, так и плюсовые значения. Первые пользуются огромной популярностью в строительных компаниях, которые осуществляют свою деятельность в местностях с суровым климатом.
Точность измерений	Показатель оказывает непосредственное влияние на погрешность. Можно допустить значительную погрешность только там, где она не играет большой роли и не причинит вреда жизни и здоровью людей. Чтобы получить высокоточные значения, нужно не только правильно подобрать модель, но и научиться ею профессионально пользоваться. Мало определить подходящие технические характеристики, нужно разобраться в нюансах функционирования изделия. Анемометры с крыльчаткой располагаются по направлению к воздушным потокам. Так достигается их наибольшая эффективность. Воздух должен охватывать весь объем лопастей. В противном случае реальных результатов достичь не получится. Высокую точность получить не представляется возможным, если будут задействована только часть вращающегося элемента. На точность показаний оказывает негативное влияние пыль, грязь, различные примеси, которые накапливаются на поверхности лопастей, и не дают им свободно вращаться.Что касается термоанемометра, то его категорически запрещено эксплуатировать под прямыми солнечными лучами. При перегревании корпуса погрешность увеличивается многократно.
Источник питания	Анемометры функционируют от пальчиковых или аккумуляторных батареек. Вопрос, где их купить, не стоит. Они продаются в любом магазине по доступной цене. Подзарядка и замена не вызывает особых сложностей. Однако, присутствуют нюансы, которые производитель обозначает в прилагаемой инструкции к товару. Если неправильно зарядить аккумуляторные источники питания, то устройство выдаст неправдивую информацию. Специалисты советуют отключать инструмент сразу после окончания манипуляций. Энергия не должна расходоваться напрасно. В противном случае может произойти остановка прибора в самый неподходящий момент.
Производитель	Какой фирмы лучше приобрести изделие, зависит от личных предпочтений человека. На рынке присутствуют дорогостоящие модели от иностранных компаний и недорогие отечественного производства. Большим доверием пользуются товары европейского происхождения. Однако, наличие логотипа еще не говорит о том, что продукция изготовлена на европейских производственных мощностях. Многие китайские компании производят разнообразную продукцию именитых брендов. Это касается и анемометров.Между тем стоит отметить, что не все китайское – плохого качества. Можно на полках магазинов встретить товар, который заслуживает внимания и уважения. Некоторые изделия не только подходят под понятие «европейское качество», но порой и превосходят его по функционалу и характеристикам. Желательно прежде, чем заказать товар онлайн в интернет – магазине, проверить поставщика на порядочность и ознакомиться с отзывами пользователей.

Чашечный анемометр

Определяется, как наиболее простой прибор. Разработан в девятнадцатом веке для работы в обсерватории. Изобретатель – Ромни Робинсон. Изначально имел в наличии четыре чашки в форме полусфер. Они были насажены на роторные спицы, которые вращались вокруг оси по вертикали от любого потока ветра в горизонтальном направлении.

Устройство было несовершенным, так как заблуждение изобретателя о том, что скорость линейного движения чашечек равна одной третьей от скорости движения воздушных масс, оказалось неверно.

Так обратная величина, называемая «коэффициентом анемометра» находится в пределах от двух до трех и более и напрямую зависит от того, какого размера установлены чашки.

В 1926 году в Канаде была предложена новая модель ротора с тремя чашечками, которую впоследствии несколько усовершенствовали, и в 1935 году был получен новый прибор – линейный анемометр с чашечками, который имел возможность работать при скорости ветра, составляющей двадцать семь метров за секунду. Его погрешность определялась в пределах трех процентов.
Был обнаружен тот факт, который давал понять, что каждая чашечка при повороте ее на сорок пять градусов к направленности движения ветра способна давать максимально возможный момент вращения. При этом отработка порывов становится намного быстрее, чем может предоставить устройство с четырьмя чашками.

Заключительным прибором стала модель, предложенная Дер еком Вестоном из Австралии. Начиная с 1991 года, оригинальное устройство способно определять наряду со скоростью движения воздушных потоков, дополнительно направленность их движения.

В конструкцию для этого на одной чашечке прикреплялся небольшой флаг, благодаря чему менялась колесная скорость за прохождение одного полного круга. Флажок совершает половину оборота по движению ветра, а другую – против него.

Направленность ветра можно легко установить, зная угловое значение между метео станционным статором и данной неравномерностью.

Анемометры. применение различных видов анемометров

Измерение скорости ветра и воздушных потоков – задача прибора, который называется анемометр. Это название происходит от двух греческих слов: «анемос» – ветер и «метрео» – измерение. Первый анемометр был изобретен в 1667 году английским естествоиспытателем и ученым-энциклопедистом Робертом Гуком.

В зависимости от конструкции, анемометры разделяют на несколько типов.

Самым простым принципом действия обладают чашечные анемометры. Чувствительным элементом в этом типе приборов является вертушка с четырьмя или двумя полыми полушариями (чашечками).

При возникновении ветра давление на внутреннюю поверхность чашечек оказывается больше чем на внешнюю и вследствие этого возникает вращение лопасти. Ось лопасти соединена с измерительным механизмом.

Для определения средней скорости ветра подсчитывается количество оборотов лопасти за произвольный промежуток времени. Мгновенную скорость ветра вычисляет электрический индукционный тахометр, связанный с осью прибора.

Чашечные анемометры применяются в основном для измерения скорости воздушных потоков на открытых местностях (штормовые порывы ветра на море, метеорологические измерения и т. п.) и служат для измерения достаточно больших скоростей ветра (от 1 м/с).

Другой тип анемометра – крыльчатый анемометр – применяется для определения скорости воздуха в трубах, вентиляционных каналах и системах кондиционирования. В крыльчатых анемометрах лопасть заключена в кольцо, которое защищает ее от повреждений.

Лопасть может быть жестко соединена с измерительной частью (в более дешевых вариантах), или иметь контакт с прибором посредством гибкого провода. Это позволяет измерять скорость воздуха в труднодоступных местах. Крыльчатые анемометры более чувствительны, чем чашечные.

Они способны измерять скорость ветра, начиная от 0,1 м/с.

К менее распространенным типам анемометров относятся ультразвуковой анемометр (принцип работы основан на измерении скорости звука между передатчиком и приемником, которая зависит от скорости ветра), тепловой или термоанемометр (измерение перепада температур на измерительной и «вспомогательной» стенках термопары), дифференциальный манометр (преобразование давления воздуха в скорость воздушного потока).

Современные цифровые анемометры оснащены жидкокристаллическим экраном, на который выводится результат.

Скорость ветра для удобства может отображаться в различных единицах измерения (мили/ч, км/ч, футы/мин, м/с, узлы), или по шкале Бофорта – двенадцатибальной шкале, использующейся для приближенной оценки скорости ветра (0 соответствует безветрию, а 12 – урагану).

Некоторые анемометры имеют такую дополнительную функцию как измерение температуры воздушного потока. Более дорогие приборы можно подключать к компьютеру для отображения графиков скорости ветра в режиме реального времени.

При таком разнообразии анемометров иногда бывает сложно определиться с выбором конкретного прибора.

К примеру, для измерения скорости потока непосредственно на вентиляционной решетке лучше всего подойдет крыльчатый анемометр с большим диаметром лопасти (6-10 см). В таком случае размеры лопасти будут сопоставимы с диаметром вентиляционного канала, и потребуется минимальное количество измерений для определения точного результата.

Измерение скорости воздушных потоков в самом воздуховоде можно провести крыльчатым анемометров с малым диаметром крыльчатки (1,6-2,5 см) или тепловым анемометром. Такие приборы используют для измерения небольших скоростей ветра (< 2 м/с).

В этом случае точность измерения будет ниже и потребуется провести больше замеров. Если температура воздушных потоков превышает 80 °С, необходимо использовать крыльчатый анемометр с термостойкими крыльчатками.

С помощью крыльчатых анемометров можно проводить измерения и в засоренных вентиляционных каналах.

Крыльчатые анемометры оказываются очень полезными при измерениях воздушных потоков в офисных помещениях. Большая скорость ветра (> 1 м/с) приводит к появлению сквозняков, что может негативно отразиться на здоровье работников.

Для шахт и рудников применяются специальные рудничные анемометры, которые способны работать во взрывоопасной воздушной среде при высокой запыленности. Они могут переносить повышенную влажность (вплоть до 100%) и значительные перепады температур.

В зависимости от Ваших потребностей Вы всегда можете подобрать для себя наиболее подходящий анемометр, который позволит с легкостью проводить измерения скорости ветра в необходимых для Вас местах.

Анемометр-это прибор для измерения…?

Изготовление анемометра своими руками

Фото анемометров