Alat untuk mengukur kelajuan angin. Instrumen meteorologi

Peranti untuk mengukur kelajuan angin dan menentukan arah pukulannya dikenali sebagai pemerhatian, atau anemometer. Memohon apa-apa peranti apabila perlu untuk mengawal parameter pergerakan jisim udara.

Prinsip operasi

Walaupun pelbagai anemometer, yang berbeza secara konstruktif, kebanyakannya bekerja dengan prinsip menentukan sifat tindakan aliran udara pada elemen berputar bergerak.

Peranti kategori ini dapat menentukan kelajuan angin semasa semasa meniup aliran dalam arah tertentu. Model individu memberi petunjuk aliran udara volumetrik, suhu aliran, kelembapan. Oleh itu, peranti berfungsi untuk mengukur kelajuan angin diubah menjadi stesen cuaca mudah alih.

Jenis

Terdapat beberapa jenis peranti yang berasingan yang boleh mengira kelajuan angin. Pada masa ini, jenis instrumen berikut untuk tujuan ini dibezakan:

• Putaran;
• Vortikal;
• Thermal;
• Dynamometric;
• Optik;
• Ultrasound.

Mari kita perhatikan secara terperinci peranti setiap jenis, tentukan keupayaan mereka, cara operasi.

Anemometer berputar

Instrumen meteorologi boleh dilengkapi dengan cawan atau pisau yang memainkan peranan unsur sensitif. Yang terakhir bergerak bergerak ke batang tegak dan disambungkan ke meter. Menggerakkan aliran udara menyebabkan turntables tersebut berputar di sekeliling paksi. Apabila pergerakan bergerak, mekanisme pengukuran merekodkan bilangan revolusi semasa selang waktu tertentu. Maklumat visual disediakan oleh skala kelajuan angin atau paparan digital.

Pembinaan jenis ini telah lama dicipta. Walau bagaimanapun, walaupun terdapat instrumen yang lebih canggih, anemometer putaran masih terus digunakan oleh ahli meteorologi di seluruh dunia.

Anemometer vorteks

Dalam instrumen sedemikian, ukuran kelajuan dan arah angin berlaku disebabkan oleh kesan arus udara pada pendesak cahaya, yang terletak di satah menegak. Seperti dalam kes sebelumnya, putaran pendesak, dengan bertindak pada sistem gear, memindahkan data ke mekanisme pengiraan.

Pada masa ini, anemometer vorteks manual adalah yang paling biasa. Yang terakhir ini digunakan untuk mengukur kelajuan aliran udara dalam sistem pengudaraan dan saluran paip, dipasang di saluran-saluran objek perindustrian dan kediaman.

Anemometer haba

Peralatan haba tidak mempunyai permintaan tinggi. Selalunya, keperluan untuk aplikasi mereka timbul apabila mengukur petunjuk aliran udara perlahan.

Pengesan kelajuan angin terma berfungsi mengikut prinsip mengukur suhu filamen atau plat khas, yang bertekanan dengan udara. Pada kadar aliran yang berlainan, sejumlah tenaga dikeluarkan, yang membolehkan satu atau satu lagi elemen haba dikekalkan. Dengan cara yang mudah, kelajuan angin ditentukan.

Anemometer dynamometer

Alat pengukur kelajuan angin juga boleh berfungsi kerana penunjuk petunjuk tekanan angin di tengah-tengah tiub berbentuk L tertutup di satu pihak. Data diperoleh dengan membandingkan tekanan udara yang berlebihan di luar dan di dalam sel.

Dynamometer untuk mengukur kelajuan angin digunakan bukan sahaja dalam meteorologi. Dipasang peranti yang serupa ke sistem pengudaraan dan udara, di mana kadar alir kelantangan dan kelajuannya dikira.

Anemometer ultrasonik

Prinsip operasi peranti kategori ini adalah berdasarkan penentuan kelajuan bunyi pada penerima, bergantung kepada aliran jisim udara. Berikut adalah peranti yang paling tepat, moden yang juga membolehkan anda menetapkan arah aliran angin.

Terdapat peranti ultrasonik tiga dimensi dan dua dimensi. Yang pertama memberi peluang untuk mendapatkan petunjuk arah aliran dalam tiga komponen. Sebaliknya, instrumen meteorologi dua dimensi membolehkan mengukur arah dan kelajuan angin hanya dalam satah mendatar. Sesetengah sistem ultrasonik mengira suhu aliran udara.

Anemometer optik

Para saintis-ahli fizik, jurutera yang terlibat dalam program angkasa, sering menggunakan alat optik laser untuk mengukur kelajuan dan arah pergerakan arus udara. Peranti tersebut beroperasi menurut definisi kebergantungan cahaya yang tersebar atau mencerminkan dari objek mudah alih pada kelajuannya. Kaedah ini tidak menyiratkan tindakan langsung bahan gas, pepejal atau cecair pada unsur alat pengukur.

Skop anemometer optik amat luas, bermula dengan penentuan arah pergerakan bahan dalam sel hidup dan kapilari dan berakhir dengan pengiraan halaju gas di atmosfera.

Operasi peranti laser membantu dengan ketepatan yang tinggi untuk mengira kelajuan aliran udara di sekitar objek mudah alih, khususnya, kenderaan, pesawat, badan angkasa. Pengiraan membenarkan penyelidik, jurutera dan mekanik untuk membangunkan bentuk yang paling aerodinamik dalam reka bentuk teknologi.

Petua untuk memilih

Apakah yang perlu saya cari apabila memilih peranti untuk mengukur kelajuan dan arah aliran udara yang bergerak? Kepentingan penting di sini ialah senarai tugas yang diletakkan di hadapan pengguna. Bergantung kepada ini, ciri teknikal berikut adalah penting:

• Julat pengukur maksimum;
• Magnitud kesalahan;
• Kemungkinan permohonan dalam pelbagai keadaan suhu;
• Tahap keselamatan pengguna apabila peranti terdedah kepada faktor persekitaran yang agresif;
• Jenis: peranti pegun atau mudah alih;
• Tahap perlindungan mekanisme dari kesan pemendakan atmosfera;
• Jenis bekalan kuasa peranti dan kaedah penjanaan data;
• Dimensi peranti;
• Keupayaan untuk mengira penunjuk pada waktu malam (kehadiran lampu).

Pada masa ini, untuk bekerja dalam suhu yang sangat rendah, adalah mungkin untuk menggunakan instrumen meteorologi dengan pemanas. Bagi lombong dan lombong, anemometer khusus digunakan yang dapat berfungsi dengan baik di bawah kekosongan tinggi ruang sekitar dan dalam persekitaran letupan. Peranti berfungsi sedemikian mentolerir kesan peningkatan kelembapan dan terus beroperasi pada perubahan suhu yang ketara.

Pada akhirnya,

Seperti yang dapat dilihat, bergantung kepada keperluan peribadi, adalah mungkin untuk memilih peranti yang paling sesuai untuk menetapkan penunjuk aliran udara. Walau bagaimanapun, terdapat komplikasi di sini. Memandangkan semua anemometer adalah alat ukur, mereka tertakluk kepada pensijilan dan pensijilan di institusi negeri yang berkaitan.