Какой прибор измеряет силу ветра

Сегодня весьма популярны различные электрические измерительные приборы, их используют не только на производстве, но и в быту. Чего только стоят, например, электронные весы, которые можно найти не только на современной кухне, но и в современной спальне! Есть и электронные измерительные приборы для измерения силы ветра, но обо всем по порядку.

Сила ветра интересовала человека достаточно давно. Использовались эти данные как для морской навигации (ведь до изобретения парового двигателя флот был, преимущественно, парусным), так и в целях примитивного предсказания погоды. Конечно же, для наблюдения за ветром существовали приборы, которые уже тогда позволяли относительно точно определить не только направление, но и скорость движения потока воздуха. Один из таких приборов, хотя и редко, можно встретить и сегодня – это флюгер с крыльчаткой.

Сегодня совсем не обязательно, как наши деды и прадеды вооружаться ножом и строгать из подручных средств флюгер – для того, чтобы иметь представление о силе ветра, достаточно купить анемометр, прибор, который показывает скорость движения потока воздуха. Сегодня на рынке контрольно-измерительных приборов широко представлены как аналоговые (преимущественно – механические), так и цифровые анемометры.

Входят анемометры и в состав долее сложных устройств, которые называются метеостанциями. Такие приборы не только измеряют силу ветра и его направление, но и определяют температуру, влажность, измеряют атмосферное давление и другие параметры, имеющие отношение к погоде. Метеостанция – покупка достаточно дорогая, но стоит значительно дешевле, чем цифровые измерительные приборы, входящие в ее состав, купленные по отдельности. Достигается этот эффект за счет единого блока управления, который следит за показаниями сразу всех датчиков. Такие приборы удобно использовать еще и потому, что они не только показывают все параметры, имеющие отношение к погоде, но и способны транслировать их в цифровом формате: на персональный компьютер или непосредственно в сеть.

Как видите, за годы использования приборы для измерения скорости движения воздуха существенно изменились. Но как это ни удивительно, в основе большей части современных анемометров лежит все та же крыльчатка, которую использовали наши предки при наблюдении за ветром с помощью флюгера! Кстати, для тех, кто страдает ностальгией по былым временам, но не готов для определения направления и силы ветра высовывать нос на улицу, промышленность предлагает цифровые флюгеры, которые внешне полностью копируют приборы, пришедшие к нам из глубины веков, но способны передавать данные на электронный блок или персональный компьютер!

Прибор для измерения скорости ветра и определения направления его дуновения известен как обсерватор, или анемометр. Применяют такие устройство при необходимости контроля над параметрами перемещения воздушных масс.

Принцип функционирования

Приборы данной категории способны определять максимальную текущую скорость ветра при дуновении потока в определенном направлении. Отдельные модели выдают показатели объемного расхода воздуха, температуры потока, влажности. Таким образом, функциональный прибор для измерения скорости ветра превращается в портативную метеостанцию.

Выделяют несколько отдельных разновидностей устройств, способных производить расчет скорости ветра. В настоящее время выделяют следующие типы приборов данного назначения:

• вращательные;
• вихревые;
• тепловые;
• динамометрические;
• оптические;
• ультразвуковые.

Давайте подробно рассмотрим устройства каждого типа, определим их возможности, способы эксплуатации.

Вращательные анемометры

Конструкции данного типа изобретены достаточно давно. Однако, несмотря на появление более совершенных приборов, вращательные анемометры до сих пор продолжают успешно эксплуатироваться метеорологами по всему миру.

Вихревые анемометры

В настоящее время наиболее распространены ручные вихревые анемометры. Последние используются для измерения скорости воздушных потоков в вентиляционных системах и трубопроводах, устанавливаются в воздуховодах промышленных и жилых объектов.

Тепловые анемометры

Не слишком востребованы тепловые приборы. Чаще всего необходимость в их применении возникает при измерении показателей медленных воздушных потоков.

Функционирует тепловой датчик скорости ветра по принципу измерения температуры нити накаливания либо специальной пластины, на которую оказывается давление воздуха. При различных показателях потока выделяется определенное количество энергии, которое позволяет поддерживать ту или иную температуру теплового элемента. Таким нехитрым способом и определяется скорость ветра.

Динамометрические анемометры

Динамометрический прибор для измерения скорости ветра применяется не только в метеорологии. Устанавливаются подобные устройства вентиляционных системах и газоходах, где вычисляют объемный расход потоков и их скорость.

Ультразвуковые анемометры

Принцип функционирования устройств данной категории основывается на определении скорости звука на приемнике в зависимости от показателей потока воздушных масс. Здесь представлены наиболее высокоточные, современные устройства, которые также позволяют фиксировать направление ветровых потоков.

Выделяют трехмерные и двухмерные ультразвуковые приборы. Первые дают возможность получать показатели направления перемещения потоков в трех компонентах. В свою очередь, двухмерный метеорологический прибор позволяет измерять направление и скорость ветра лишь в горизонтальной плоскости. Некоторые ультразвуковые системы производят вычисления температуры воздушных потоков.

Оптические анемометры

Сфера применения оптических анемометров крайне широка, начиная с определения направлений перемещения веществ в живых клетках и капиллярах и заканчивая вычислением скорости движения газов в атмосфере.

Эксплуатация лазерных устройств помогает с высокой точностью рассчитывать скорость воздушных потоков вокруг подвижных объектов, в частности, автотранспорта, летательных аппаратов, космических тел. Полученные расчеты дают возможность исследователям, инженерам и механикам разрабатывать наиболее аэродинамические формы при конструировании техники.

Советы по выбору

• максимальный измерительный диапазон;
• величина погрешностей;
• возможность применения в тех или иных температурных условиях;
• уровень безопасности для пользователя при воздействии на устройство агрессивных факторов окружающей среды;
• тип: стационарный либо переносной прибор;
• степень защищенности механизма от воздействий атмосферных осадков;
• характер питания устройства и способ формирования данных;
• габариты прибора;
• возможность вычисления показателей в ночное время суток (наличие подсветки).

В настоящее время для работы в условиях крайне пониженных температур возможно использование метеорологических приборов с подогревателями. Для рудников и шахт применяют специализированные анемометры, что способны исправно функционировать при высокой запыленности окружающего пространства и во взрывоопасной среде. Такие функциональные приборы переносят воздействие повышенной влажности и остаются работоспособными при значительных перепадах температур.

В итоге

Как видно, в зависимости от личных потребностей, имеется возможность выбрать наиболее подходящее устройство для фиксации показателей воздушных потоков. Однако здесь имеются свои сложности. Поскольку все анемометры являются измерительными приборами, они подлежат сертификации и аттестации в соответствующих государственных учреждениях.

Делаем конус ветроуказателя

Размечаем стороны света

Проволочный каркас

Так ветроуказатель крепиться к оси

Определяем, откуда и как сильно дует ветер

По этим картинкам вы быстро поймете с какой силой дует ветер

Лэпбук "Домашняя метеостанция"

15 комментариев:

Грандиозно! ))) И просто одновременно! Уедем на море, постараюсь тоже воплотить этот проект в жизнь! ))
Ох лэпбук какой новый хороший! Красота! ))

Ужасно рада, Лена, что вам понравилось и пригодится Лёвушке! 🙂 Желаю вам хорошо и с пользой отдохнуть на каникулах!
Кстати, все забываю вам написать! Я же уже давно как получила ваш приз за Финдуса. Спасибо огромнейшее. Такие милые и закладочка, и открыточка – просто оооочень понравились!

))) Очень приятно, что вам понравилось )))

Спасибо! Наконец-то что-то интересное придумано! А то скукотища обычно была с этими наблюдениями.

Ой, я в школе просто ненавидела заполнять дневник наблюдений! А потом оказалось, что наблюдать погоду так интересно!))) Столько всего можно сделать, измерить и проверить!

Круто! И можно с дочкой такое сделать!

Буду рада, если вашей доченьке понравится 🙂

Спасибо, Татьяна. за колдуна! Мы с детьми наблюдали такой в аэроклубе, тогда родилась мысль создать уменьшенную копию, тоже думала о пакетах для мусора), теперь, благодаря вашему опыту, примерно представляю, как это осуществить))).

О, как здорово, что вы тоже будете делать! Надеюсь, потом покажете в "Катиной коллекции"? 😉

Обязательно покажем))). Сейчас собираю коллекцию занятий и игр с ветром и воздухом. Люблю делать все скопом))).

О, тема какая богатая – там столько всего интересного!

Замечательный флюгер получился!

Спасибо 🙂 Жалко вот полосочек нет на нем – но может быть еще раз сделаем, тогда и добавим.

Занятная идея. Очень понравилась. Спасибо.

Буду рада, если пригодится:)

Чтобы оставить комментарий*, напишите текст в окошке и выберите в "Подписи комментария" профиль из любого вашего аккаунта. Если вы нигде не зарегистрированы, выбирайте Имя/URL и просто вводите свое имя – оно отобразится в подписи.