Anemómetro: princípio de funcionamento e os tipos de dispositivos

Na primeira metade do século 16 matemático italiano LB Alberti inventado um dispositivo através do qual a velocidade do ar é fixado. O dispositivo chamado um anemômetro (anemia grega - vento metros -meryat). Construção de melhoria Irish D. Robinson em 1846 E no final do século 20 e o dispositivo poderia determinar a direção do vento.

Onde e como anemômetros são usados?

No momento em que o dispositivo é medida usando a velocidade e a direcção do movimento dos gases e líquidos. O instrumento tem encontrado sua aplicação nas seguintes áreas de actividade humana:

• Serviço Meteorológico. Estações meteorológicas registrar os fenômenos físicos complexos na atmosfera, determinando o tempo. Um deles é a força ea direção do vento perto do chão e em altura. Com base nos números de análise foram previsão.
• aeroportos de serviços em terra. Usando um anemômetro, aeroportos serviços de terra receber informações sobre as condições meteorológicas atuais e esperadas nos aeródromos e rotas de voo da aeronave (força e direção do vento, perigo).
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• Durante o trabalho de construção. Utilizado na concepção de sistemas de ventilação e ar condicionado em salas diferentes. Dispositivos equipados com torres, cabos e pórticos para fornecer o engenheiro sinal, t. Para. O vento forte é uma ameaça para este tipo de tecnologia.
• Na agricultura. anemómetro moderna não só determina a força ea direção do vento. Também define a diferença de temperatura, sensação térmica, ponto de orvalho e humidade. Estes são os principais parâmetros que afetam o trabalho do agricultor.
• No setor de energia. Com base em observações do "comportamento" de ar é determinado local de montagem, a altura e modelo de moinho de vento com uma utilização alternativa do vento. Após a instalação, analisando o conjunto de dados anemômetros determinar a eficiência do moinho de vento.
• Na indústria de mineração. Em operações de mineração anemómetro é usado para filmar depressão, monitorização e determinação dos valores reais de fluxo de ar em túneis, minas e redes de ventilação.
• Sports. Sports, que desempenha um papel força do vento decisiva e direção: pára-quedismo e vela, alto mergulho, kaytserfeng, surf e outros.

O princípio geral de anemômetros

Medir a velocidade das massas de ar, gases, e assim por diante. D. e transformação das informações recebidas na "unidade especial" tem lugar nas três partes principais do anemômetro:

• medição peças, em que o fluxo de ar cria uma "perturbação", que visa a quantidade física, que determina o princípio de funcionamento do dispositivo (ultra-sons, de metal arrefecimento radiação, pressão, etc ...);
• transformadora porção que transforma a quantidade física dada em qualquer energia;
• fixação parte que exibe os resultados usando contadores diferentes, exibe escalas e indicadores.

Tipos e anemômetros aparelhos

O design ea função do dispositivo determina o tipo do anemômetro. Eles vêm em mecânica e eletrônica.

mecânico

Para anemómetros mecânicos incluem:

• dispositivo Cup. O mais fácil e mais comum. Representa um eixo, sobre o qual são fixados quatro hemisfério transversalmente (copo). Sob um fluxo de ar as placas de pressão rodar em torno do seu eixo em relação ao plano vertical. Axis, por sua vez, é conectado a trehshkalnym discar que conta o número de rotações dos copos ao longo de um intervalo de tempo específico. Anexado à caixa de seleção copo permite verificar a direção do vento.
  

  Este dispositivo faz com que seja possível medir a força do vento de 1 a 20 m / s. anemómetro resistência ao fluxo turbulento permite a sua utilização em superfícies expostas.

• unidade Wing. Ele funciona de modo semelhante ao do copo, mas em vez de vento copos eixo agitador de pás rotativo. Contador mecânico rasplozhen perto das lâminas, t. K. O impulsor roda em paralelo ao fluxo de ar. Este factor limita a possibilidade de medir a força do vento de 0,3 a 5 m / s. Em contraste com os dispositivos de copo, palhetas determina a direcção do vento, mudando a sua posição.
  

  Impulsor utilizado na concepção de sistemas de vias aéreas e edifícios. Os dispositivos com uma conexão flexível do rotor e do contador mecânico é perfeito para trabalhar em espaços apertados.

eletrônico

Menos comum - por via electrónica - tais dispositivos são:

• Ultra-sons anemómetro (acústico) Ele mede a intensidade do som, transmitido a partir do transmissor para o receptor e determina a velocidade do vento a partir da dependência da velocidade do som na direcção da massa de ar.
  

  A concepção de um anemômetro acústica é bastante complicado. Medidas vêm em dois, espaço de três ou quatro dimensões. Ao longo de cada eixo são dois pares de recepção e transmissão de dispositivos que enviam / recebem ondas ultra-sônicas. A taxa de passagem de ondas ultra-sónicas a partir do transmissor para o receptor determina a velocidade do vento.

  dispositivo de ultra-som dimensional indica a velocidade à qual o ar em movimento e em que direcção. Tridimensional, adicionalmente, - humidade, a quatro - temperatura.

  Dado que o dispositivo não tem partes móveis, pode fixar a velocidade do vento de 60 m / s. Dispositivos deste tipo são usados ​​para medir o clima na indústria local de trabalho.

• Anemómetro térmico (térmica). Capta a perda de calor a partir do filamento de metal, cujo coeficiente de temperatura de resistência tem um sinal "+", enquanto se movimenta as massas de ar.
  

  O princípio de funcionamento é o seguinte: por meio da corrente de filamento é passado, a corrente de ar movendo-se baixa a temperatura do filamento, e o dispositivo electrónico calcula os impulsos de velocidade. anemómetro térmico medir o lento fluxo de ar.

  Este dispositivo não é usado como uma unidade independente. Na maioria das vezes é uma parte de qualquer sistema. Por exemplo, termopar presente em cada carro e controla o sistema de arrefecimento do motor.

• anemómetro torque. Comparando-se o excesso de pressão interna e externa do tubo de vidro em forma de T (tubo de Pitot), o dispositivo determina a taxa de circulação do ar. Usado em minas e sistemas de ventilação para determinar o volume de fluxo e a velocidade de fluxo de ar.
  
• anemômetro laser Doppler. Este é um sistema óptico-electrónico complexo, que mede a velocidade linear do método de Doppler. O princípio de funcionamento do sistema é o seguinte: o raio laser a partir do dispositivo fixo de recepo irradia o objecto em movimento. A radiação objecto apresentado é detectada pelo dispositivo de recepção. Comparando a frequência de emissão do objeto em movimento e o dispositivo receptor. Valores diferem por um valor proporcional à velocidade do objecto relativamente ao dispositivo de recepção.
  

  Aplicar este túnel de vento tipo na simulação e design de aviões, submarinos navios, carros, trens, e também para determinar a carga de vento e onda de choque em estruturas de diferente destino.

Este artigo lista apenas algumas esferas de actividade humana, em que o anemómetro é usado. Na verdade, este dispositivo resolve uma ampla gama de tarefas. Se necessário, usar anemômetros, você precisa definir claramente o propósito da aplicação e condições.