Windmeter: principe van de werking en de soorten apparaten

In de eerste helft van de 16e eeuw Italiaanse wiskundige LB Alberti uitgevonden inrichting waarbij de lucht wordt vastgezet. Het apparaat met de naam een ​​windmeter (Griekse bloedarmoede - windmeter -meryat). De bouw van verbeterde Irish D. Robinson in 1846 En aan het eind van de 20e eeuw en het apparaat waarmee de richting van de wind zou kunnen bepalen.

Waar en hoe anemometers worden gebruikt?

Op het moment dat het apparaat wordt gemeten met de snelheid en de bewegingsrichting van gassen en vloeistoffen. Het instrument heeft de toepassing ervan in de volgende gebieden van de menselijke activiteit:

• Meteorologische Dienst. Meteorologische stations op te nemen het complex fysische verschijnselen in de atmosfeer, het bepalen van het weer. Een daarvan is de sterkte en richting van de wind bij de grond en in de hoogte. Op basis van de analyse van cijfers werden voorspeld.
instagram viewer
• Ground dienst luchthavens. Met behulp van een windmeter, luchthavens gronddiensten krijgt informatie over de werkelijke en de verwachte weersomstandigheden op de vliegvelden en de routes van vliegtuigen vlucht (windsterkte en -richting, gevaar).
• Tijdens de bouwwerkzaamheden. Gebruikt in het ontwerp van de ventilatie en air conditioning systemen in verschillende kamers. Apparaten met torens, kabels en portalen voor het toevoeren van het signaal ingenieur, t. Naar. De sterke wind een bedreiging voor dit soort technologie.
• In de landbouw. Modern windmeter bepaalt niet alleen de sterkte en richting van de wind. Definieert ook het temperatuurverschil, windchill, dauwpunt en vochtigheid. Dit zijn de belangrijkste parameters die het werk van de boer.
• In de energiesector. Op basis van observaties van het "gedrag" van lucht wordt bepaald montageplaats, lengte en type windmolen met wind alternatief gebruik. Na de installatie, het analyseren van de data set anemometers bepalen de efficiëntie van de windmolen.
• In de mijnbouw. In de mijnbouw anemometer wordt gebruikt voor het filmen van depressie, het toezicht en het bepalen van de werkelijke waarden van de luchtstroom in tunnels, mijnen en ventilatie netwerken.
• Sports. Sport, die een beslissende rol windsterkte en -richting speelt: parachutespringen en zeilen, hoge duiken, kaytserfeng, surfen en anderen.

Het algemene principe van anemometers

Meten van de snelheid van luchtmassa's, gassen, enz. D. en transformatie van het ontvangen van de "specifieke eenheid" informatie geschiedt in de drie hoofddelen van de windmeter:

• meten onderdelen, waarbij de luchtstroom wordt een "storing", gericht op de fysische grootheid, die het werkingsprincipe van de inrichting bepaalt (ultrageluid, stralingskoelingselement metaal, druk, enz ...);
• transformatieve gedeelte dat de gegeven fysieke grootheid in een energietransformaties;
• vaststelling deel dat de resultaten weergeeft door verschillende tellers geeft schalen en indicatoren.

Types EN INRICHTING anemometers

Het ontwerp en de functie van de inrichting bepaalt het type van de windmeter. Ze komen in mechanische en elektronische.

mechanisch

Voor mechanische anemometers zijn onder meer:

• Cup-apparaat. De eenvoudigste en meest voorkomende. Het vertegenwoordigt een as, waarop zijn bevestigd vier kruislings hemisfeer (cup). Onder een luchtstroom drukplaten rond zijn as in het verticale vlak. As zijn beurt is verbonden met trehshkalnym bellen telt het aantal omwentelingen van de koppen over een bepaalde tijdsinterval. Gehecht aan de beker vakje kunt u de windrichting controleren.
  

  Deze inrichting maakt het mogelijk om de kracht van de wind te meten 1-20 m / s. Anemometer weerstand tegen turbulente stroming maakt het gebruik op blootgestelde oppervlakken.

• Wing unit. Het is vergelijkbaar met de beker, maar aswind cups roterend blad waaier. Mechanische teller rasplozhen nabij de bladen, t. K. De waaier roteert evenwijdig aan de luchtstroom. Deze factor beperkt de mogelijkheid van het meten van de windkracht van 0,3 tot 5 m / s. In tegenstelling tot de cupinrichtingen, vaan bepaalt de richting van de wind, veranderen van de positie.
  

  Drijvende kracht gebruikt in het ontwerp van luchtwegsystemen en gebouwen. Apparaten met een flexibele verbinding van de waaier en de mechanische teller is ideaal voor het werken in kleine ruimtes.

elektronisch

Minder vaak voorkomende - elektronisch - dergelijke apparaten zijn:

• Ultrasone anemometer (akoestische) Het meet de sterkte van het geluid, overgedragen van de zender naar de ontvanger en bepaalt de windsnelheid van de afhankelijkheid van de geluidssnelheid van de richting van de luchtmassa.
  

  Het ontwerp van een akoestische windmeter is vrij ingewikkeld. Metingen zijn in twee-, drie- of vier-dimensionale ruimte. Langs elke as twee paar ontvangen en zenden apparaten verzenden / ontvangen ultrasone golven. De snelheid van doorvoering van ultrasone golven van de zender naar de ontvanger bepaalt de windsnelheid.

  Dimensionale ultrasone machine aangeeft snelheid waarmee de lucht bewegen en in welke richting. Driedimensionale bovendien - vochtigheid, vier - temperatuur.

  Omdat de inrichting geen bewegende delen, kan de windsnelheid van 60 m / s fixeren. Inrichtingen van dit type worden gebruikt om het klimaat op de werkplek industrie te meten.

• Thermische anemometer (thermisch). Het vangt het warmteverlies van de metalen draad, waarvan de temperatuurcoëfficiënt van de weerstand heeft een "+" symbool, terwijl het bewegen luchtmassa's.
  

  Het werkingsprincipe is als volgt: door de gloeistroom wordt gevoerd, de bewegende luchtstroom verlaagt de temperatuur van de gloeidraad en de elektronische inrichting berekent de snelheid impulsen. Thermische windmeter meet de langzame stroming van lucht.

  Dit apparaat wordt niet gebruikt als een onafhankelijke eenheid. Meestal is het een onderdeel van een systeem. Bijvoorbeeld onderhavige thermokoppel in elke wagen en regelt het motorkoelsysteem.

• Torque windmeter. Vergelijken overmaat inwendige en uitwendige druk in de glasbuis T-vormige (pitotbuis), de inrichting bepaalt de snelheid van luchtbeweging. Gebruikt in mijnen en ventilatiesystemen het debiet en de snelheid van de luchtstroom te bepalen.
  
• Laser doppler windmeter. Dit is een complex optisch-electronische systeem dat de lineaire snelheid van de Doppler methode meet. Het werkingsprincipe van het systeem is als volgt: de laserstraal van de vaste ontvangende inrichting bestraalt het bewegende object. De weergegeven object straling wordt gedetecteerd door de ontvangende inrichting. Vergelijken van de zendfrequentie van het bewegende object en de ontvangende inrichting. Waarden verschillen met een hoeveelheid die evenredig is met de snelheid van het voorwerp ten opzichte van de opneeminrichting.
  

  Breng dit soort windtunnel in de simulatie en het ontwerp van vliegtuigen, onderzeeërs schepen, auto's, treinen, en ook de windbelasting en de schokgolf van bouwwerken verschillende vaststellen bestemming.

In dit artikel worden slechts een paar gebieden van menselijke activiteit, waarbij de windmeter wordt gebruikt. In feite is deze inrichting lost uiteenlopende taken. Gebruik indien nodig anemometers, moet u het doel van de aanvraag en de voorwaarden duidelijk te definiëren.