مقياس شدة الريح (أو عداد الرياح) هو جهاز قادر على إظهار سرعة تدفق الهواء. في العالم الحديث ، هناك أشكال مختلفة منه ، والتي تعرض أيضًا درجة حرارة التيار المتحرك. يتم تصنيع معظمها في المصنع ، ولكن إذا رغبت في ذلك ، يمكن صنع أبسط نموذج بشكل مستقل. نطاق تطبيقها واسع جدًا ومحدّد إلى حد كبير.
محتوى
اليوم ، ابتعدت أجهزة قياس شدة الرياح عن هدفها الأصلي - حيث أصبح بإمكانها الآن قياس ليس فقط سرعة الرياح ، ولكن أيضًا سرعة الغازات المختلفة. وبالتالي ، فقد توسع تخصصه بشكل كبير ويمكن استخدام الجهاز ليس فقط لأغراض الأرصاد الجوية العلمية ، ولكن أيضًا له غرض تطبيقي ، على سبيل المثال ، لتحديد سرعة الرياح في المطارات ومهابط طائرات الهليكوبتر ، لتحديد هبوب العواصف في الموانئ ، لتحديد إمكانية أعمال البناء في المباني الشاهقة وكذلك حركة الغازات الضارة في تهوية مناجم المناجم. يتم تعيين وحدات القياس لهذه الأدوات بالمتر في الثانية.
إذا كان الجهاز سابقًا كائنًا ثابتًا بشكل حصري ، فهناك اليوم إصداراته المحمولة ، والتي تعد مثالية للنقل والاستخدام في الأماكن التي يصعب الوصول إليها.
يتم قياس سرعات حركة الكتلة الهوائية أو الغازات ، وكذلك إخراج البيانات التي تم الحصول عليها ، وتحويلها إلى الوحدات اللازمة ، بواسطة ثلاثة عناصر هيكلية للجهاز:
اعتمادًا على مبدأ التشغيل وميزات التصميم لمقياس الرياح ، يمكن تقسيمها إلى إلكترونية وميكانيكية وفوق صوتية:
من بين أشياء أخرى ، يمكن تصنيف نماذج مقياس شدة الريح وفقًا لنوع المستشعر المسؤول عن التفاعل مع تدفق الهواء. على هذا الأساس ، يتم تقسيمهم إلى:
مهم! يتم استخدام المبدأين الأخيرين للعملية في الواقع فقط في البحث العلمي ولهما أهمية عملية قليلة ، نظرًا لأن النتائج عالية الدقة التي تم الحصول عليها من خلالهما في الحياة اليومية لن تكون ذات أهمية كبيرة.
هذا النوع من الأجهزة هو الأكثر شيوعًا وهو قادر على إنتاج نتائج بدقة كافية مناسبة للأغراض المنزلية والصناعية. تستخدم هذه النماذج على نطاق واسع في الصناعات التالية:
مهم! معظم الأجهزة المجنحة قادرة على قياس سرعة الرياح في مستويات مختلفة ، مع قياس درجة حرارة الهواء في نفس الوقت.
يشتمل جهاز النماذج ذات الشفرات على ثلاث كتل رئيسية:
يتم تكييف عدادات الرياح هذه للقياس فقط في المستوى المتعامد مباشرة مع محور دوران الوعاء. تقليديا ، يحتوي الجهاز على أربعة أوعية ، مصنوعة في شكل نصف كروي ، وتقع على قضيب دوار صليبي الشكل ولها أبعاد متناظرة. أجهزة اليد الكوب قادرة على حساب عدد دورات التقاطع التي تم إجراؤها في فترة زمنية معينة. تم تجهيز إصداراتها المحسنة أيضًا بأنواع مختلفة من أجهزة قياس سرعة الدوران من أجل تحسين جودة النتائج التي تم الحصول عليها. يتم أخذ القياسات على الفور في الوقت الفعلي ، وتتراوح دقة القياس من 0.2 إلى 30 مترًا في الثانية.
مبدأ عملها هو قياس المقاومة الكهربائية على مقياس السلك. يتغير هذا المؤشر تبعًا لدرجة حرارة تسخينه ، والتي تنخفض في ظروف تدفق الهواء بسرعة كبيرة. من الناحية الهيكلية ، هو عبارة عن خيوط معدنية مصنوعة من التنجستن أو الفضة أو النيكروم أو البلاتين (أو أي معدن آخر).يتم تسخين هذا الخيط بواسطة التيار الكهربائي إلى درجة حرارة يجب أن تتجاوز درجة الحرارة المحيطة الحالية. العيب الرئيسي لعدادات الرياح من هذا النوع هو مقاومتها الضعيفة للغاية للتأثيرات الميكانيكية القوية.
يعتمد مبدأ عملها على قياس سرعة الصوت في تدفق الغاز المضطرب ، والذي يتم تنفيذه على أساس قوانين الصوتيات الفيزيائية. وبالتالي ، إذا انتشر الصوت في نفس اتجاه كتلة الهواء ، فإن سرعته تزداد ، والعكس صحيح ، عندما يتعارض مع اتجاه حركة الهواء ، تنخفض سرعته. بناءً على الاختلاف الذي تم الحصول عليه ، يتم قياس الفاصل الزمني لاستجابة نبض الموجات فوق الصوتية.
هذا الجهاز هو الأحدث ، وكقاعدة عامة ، مزود بوحدات تحكم إلكترونية لإخراج النتائج. المستشعر نفسه قادر على أداء عدة وظائف (حسب نوعه):
نماذج الموجات فوق الصوتية قادرة على تحمل سرعات الرياح حتى 60 مترًا في الثانية.
يتمثل الاختلاف الأكثر أهمية بين الجهاز الميكانيكي والجهاز الإلكتروني في أنه بالنسبة للجهاز الأول ، ستحتاج إلى تسجيل الثورات يدويًا التي تنتجها مستشعرات القياس ، ثم إجراء الحسابات بشكل مستقل باستخدام الصيغة المناسبة. لمقاييس شدة الريح الإلكترونية ، هذا الإجراء ليس ضروريًا ، لأن. يتم إجراء جميع الحسابات بواسطة وحدة التحكم الإلكترونية.علاوة على ذلك ، زادت الإصدارات الإلكترونية من الحساسية ويمكنها تسجيل ثلاث معلمات في وقت واحد:
بشكل منفصل ، تجدر الإشارة إلى أجهزة قياس شدة الريح ، والتي يتم تصنيع جزء قياسها كمسبار خاص ، وبالحديث نسبيًا ، يتم وضعها خارج الجسم الرئيسي. من المريح أكثر أن يستخدم المشغل مثل هذه الأجهزة ، لأنه مباشرة أثناء القياس ، يمكنك تتبع ديناميكيات التغييرات في المؤشرات. غالبًا ما تستخدم هذه التقنية في النماذج الدوارة ويتم توصيل وحدة القياس بالجسم الرئيسي بواسطة كابل. لن تكون المعدات الإضافية لمقياس شدة الريح المزودة بوحدة تحكم إلكترونية بذاكرة خاصة بها ضرورية عند الحاجة إلى التخزين الدائم للنتائج ، بما في ذلك الوقت والمكان والقيم المقاسة.
مهم! تجدر الإشارة إلى أن أي مقياس شدة الريح هو موضوع القياس ، لذلك ، على أراضي الاتحاد الروسي ، يلزم الامتثال لشروط اعتمادهم والامتثال لمعايير الدولة!
دائمًا في طور الحصول على مقياس شدة الريح الجديد ، يجب أن تقرر في أي ظروف سيتم استخدامه ولأي غرض. من الأفضل الانتباه إلى النقاط التالية:
سيؤدي وجود خيار إضافي دائمًا إلى مصلحة المشغل ، لأنه لن يتطلب شراء معدات إضافية ، مثل مستشعرات الرطوبة أو درجة الحرارة أو مقياس سرعة الدوران. بشكل منفصل ، تحتاج إلى الانتباه إلى وحدات القياس - بالنسبة لعينات الإنتاج الأجنبي ، يمكن أن تكون في نظام مختلف ، ليس فقط مختلفًا عن النظام المتري ، ولكن يمكن أيضًا إجراء القياسات وفقًا لمقاييس فيزيائية أخرى غير مقبولة في الاتحاد الروسي.
قطاع السوق الروسي الحالي قادر على تقديم نماذج رخيصة من عدادات الرياح ، والتي ستكلف المستخدم في المنطقة ما بين 1500 و 2000 روبل. هذه أجهزة ذات تصميم تقليدي ، بدرجة عالية من الخطأ ، مقترنة بوظيفة اختيارية صغيرة. الشراء الأكثر تفضيلًا هو الأجهزة التي تتراوح تكلفتها بين 8000 و 10000 روبل. كقاعدة عامة ، يقدمون دقة عالية إلى حد ما للنتائج ، ولديهم قذائف واقية على أجسامهم ، مما يجعل من الممكن استخدامها في البيئات العدوانية. الأجهزة المهنية ، بتكلفة 20000 روبل أو أكثر ، مطلوبة في القطاعات الصناعية (البناء والزراعة) ، لأنها تتمتع بوظائف واسعة للغاية ، ولديها حد أدنى من الانحرافات عن القياسات الفعلية ، ويتم تزويدها بأجهزة إضافية بشكل قياسي.
قبل البدء في العمل مع الجهاز ، يجب عليك فحص عناصر التحكم الخاصة به بعناية.بالنسبة لمعظم الأجهزة ، قد يكون مبدأ التشغيل معياريًا ، لكن التعيينات على وحدات التسجيل ونوع النتائج النهائية المقدمة قد تكون مختلفة.
يجدر أيضًا التعرف على ظروف التشغيل التي أوصت بها الشركة المصنعة - وهذا ضروري للتخلص من مخاطر الفشل المبكر للجهاز. على سبيل المثال ، تحظر بعض الشركات المصنعة صراحة استخدام منتجاتها تحت الأشعة فوق البنفسجية المباشرة. يجب أن نتذكر دائمًا أن عداد الرياح هو جهاز قياس دقيق ، وأي تأثير خارجي عليه قد يؤثر على دقة النتائج. يمكن قول الشيء نفسه عن وجود كمية زائدة من الأوساخ والغبار في الكتل الهوائية المقاسة - هذا الظرف مهم بشكل خاص للأجهزة الميكانيكية. وبالتالي ، يجب أن يكون عداد الرياح الميكانيكي ، قبل بدء القياسات ، في حالة نظافة تامة.
في الوقت نفسه ، يجب ألا يتعرض جهاز قياس شدة الرياح لأحمال عمل طويلة. وقبل البدء في أي بحث يجب التحقق من عداد الرياح:
خيار جيد لشريحة ميزانيتها. قادرة على تسجيل حالة "الراحة" للكتلة الهوائية - من 0.3 متر في الثانية. لا يمكن أن يكون الخطأ المسموح به أكثر من 2٪. تتراوح درجة حرارة التشغيل المحيطة المُعلن عنها من -15 إلى +55 درجة مئوية. النموذج سهل الاستخدام وسهل الاستخدام ، كما أن وجود لوحة النتائج الإلكترونية يجعل إزالة النتائج عملية بسيطة للغاية.بلد التصنيع هو الصين ، التكلفة الموصى بها لسلاسل البيع بالتجزئة هي 990 روبل.
يتميز هذا الجهاز بحساسيته العالية والتي مع ذلك تؤثر على دقته ، لأن الخطأ تم ضبطه على 3٪. مدعوم بثلاث بطاريات "أصابع صغيرة" ، تكفي شحنتها لمدة 60 ساعة من التشغيل الكامل. بشكل منفصل ، قامت الشركة المصنعة بتزويد الجهاز بإمكانية إجراء القياسات في أنظمة مختلفة. الشاشة الرقمية قادرة على تغيير سطوعها حسب الإضاءة المحيطة. بالإضافة إلى ذلك مزود بجهاز استشعار درجة الحرارة. بلد المنشأ هو الصين ، وسعر التجزئة الموصى به هو 2000 روبل.
من الأفضل استخدام عداد الرياح هذا في المساحات الصغيرة. مثالي لقياس تدفق الهواء المنبعث من المروحة الصناعية إلى مبرد الكمبيوتر. خطأ القياس 2٪. ومع ذلك ، ستزداد عند استخدام الجهاز على ارتفاع أو في الأماكن المفتوحة. اختياريا ، يمكن أن تكون مجهزة بوحدة قياس عن بعد. بلد التصنيع هو الصين ، التكلفة المحددة لشبكة البيع بالتجزئة 2400 روبل.
خيار متعدد الوظائف ممتاز من مصنع روسي. أهم ميزة لها هي القدرة على العمل في أنظمة قياس مختلفة: أميال برية وبحرية ، أمتار وحتى أقدام. في الوقت نفسه ، يقوم مستشعر درجة الحرارة المُركب بإعادة إنتاج قيم درجة الحرارة بوحدات كلفن وفهرنهايت ودرجة مئوية. إنه حساس للغاية مع التيارات الهوائية "الهادئة" ، لذلك يمكن أن يبدأ القياس من سرعة 0.1 متر في الثانية. وتجدر الإشارة إلى أن الخطأ يختلف من 1 إلى 3 بالمائة اعتمادًا على التطبيق المكاني. يعمل الجهاز نفسه على بطارية واحدة 9 فولت. بلد المنشأ روسيا ، التكلفة المحددة لشبكة البيع بالتجزئة 5000 روبل.
هذا الجهاز صغير الحجم للغاية ، على الرغم من حقيقة أنه يحتوي على وحدة تحكم عن بعد ، وبالتالي فإن نقله ليس صعبًا بشكل خاص. يمكن أن يصل السلك الذي يتم توصيل المكره بالجسم إلى مترين ، وقاعدته الزنبركية لا تسمح له بالتشابك. تتراوح درجة حرارة التشغيل من -10 إلى +45 درجة مئوية. تم ضبط السرعة الأولية للقياس على 0.3 متر في الثانية ، مما يدل على الغرض الصناعي والقدرة على العمل في المرتفعات والأماكن المفتوحة الكبيرة. يمكن تحمل الخطأ في ظروف الاستخدام الصناعية - 3 ٪ فقط. بلد المنشأ هو الصين ، التكلفة الموصى بها لمتاجر البيع بالتجزئة 6000 روبل.
ممثل آخر ممتاز للإنتاج الروسي. لا تستطيع وحدة التحكم الإلكترونية في هذا الجهاز إجراء القياسات فحسب ، بل يمكنها أيضًا تخزين النتائج. تجدر الإشارة إلى أن معظم الأجهزة التي تحتوي على وظيفة الحفظ تحتوي على عدد قليل من خلايا الذاكرة التي يتم استبدالها أثناء امتلائها. يحتوي نفس النموذج على 500 خلية من هذا القبيل ، لذلك من الملائم جدًا حساب المتوسطات لعدة أيام. يتم تنفيذ العمل الأولي بسرعة 0.2 متر في الثانية ، ويتم الاحتفاظ بالخطأ المسموح به عند 2٪. بلد المنشأ روسيا ، وسعر التجزئة الموصى به هو 7400 روبل.
ينتمي هذا الجهاز إلى فئة الرقمية وينتمي إلى مجموعة القياسات الحرارية. مزود بهوائي خاص يمكنه إعطاء أدق النتائج. يمكنه اكتشاف حتى أصغر المسودات في المساحات شديدة الصغر حتى بضعة سنتيمترات. الهوائي نفسه مثبت على قضيب مرن ، والذي يسمح باستخدام مقياس شدة الريح في أي ارتفاع وفي الأماكن التي يصعب الوصول إليها. البيانات المعروضة على شاشة التسجيل هي الأكثر إفادة. يمكن استخدامه في المجال البحثي والعلمي.بلد المنشأ ألمانيا ، وسعر التجزئة الموصى به هو 10000 روبل.
يمكن لهذا الجهاز متعدد الوظائف أن يحدد ليس فقط سرعة تدفق الهواء ، ولكن أيضًا درجة حرارته مع الاتجاه. علاوة على ذلك ، يمكن إجراء القياسات حتى في المناطق الصغيرة المغلقة. على القضيب البعيد ، المتصل بالجسم بسلك قوي ، يوجد مستشعر فائق الحساسية ، مصنوع على أساس سلسلة رفيعة يتم تسخينها بالكهرباء. كل هذا يزيد من دقة المؤشرات التي تم الحصول عليها. الهوائي نفسه تلسكوبي ، لذا يمكن استخدامه في كل من الأماكن المرتفعة والأماكن التي يصعب الوصول إليها. بلد المنشأ هو الصين ، وسعر التجزئة الموصى به هو 12900 روبل.
على الرغم من حقيقة أن هذا النموذج مصنوع على قاعدة مجداف ، إلا أن حشوها الإلكتروني يسمح لك بتحقيق نتائج عالية الدقة. يمكن قياس سرعة الرياح من 0.2 متر في الثانية بمعدل خطأ 1٪. يتم تشغيل الجهاز فقط من خلال بطاريتين "من نوع الإصبع" ، وهي أكثر من كافية لمدة 80 ساعة. الجسم نفسه مصمم هندسيًا ولديه درجة عالية من الحماية ضد التأثيرات الخارجية - من الصدمات الميكانيكية إلى الرطوبة ومقاومة الأشعة فوق البنفسجية. أثناء النقل ، يتم إغلاق آلية المجداف بإحكام بغطاء خاص ، مما يزيل التصاق الغبار والأوساخ التي يمكن أن تتداخل مع دقة القياس.بلد المنشأ ألمانيا ، التكلفة في سلاسل البيع بالتجزئة 16000 روبل.
أثبتت أبحاث السوق التي تم إجراؤها أن الجزء السفلي يتم احتلاله بالكامل بواسطة سلع آسيوية الصنع ، والتي ، بسعر منخفض ، لها نفس الدقة المنخفضة. إنه لمن دواعي السرور أن يتم تمثيل شريحة السعر المتوسط بالمنتجات الروسية ، والتي ، من حيث فعاليتها ، ليست أدنى من النماذج الأجنبية الغربية ، مع وجود تكلفة مناسبة إلى حد ما. في الوقت نفسه ، صنفت الشركة الآسيوية نفسها في الفئة الممتازة بين الأجهزة فائقة الدقة ، وتم تحديد سعرها على المستوى الأوروبي. ومع ذلك ، فإن النماذج من العلامات التجارية الغربية ذات التعبئة الإلكترونية عالية الجودة وأجهزة الاستشعار الحرارية المتغيرة هي أكثر ملاءمة للبحث العلمي.