Anemometer (alebo merač vetra) je zariadenie, ktoré je schopné ukazovať rýchlosť prúdenia vzduchu. V modernom svete existujú jeho variácie, ktoré zobrazujú aj teplotu pohybujúceho sa prúdu. Väčšina z nich sa vyrába v továrni, ale ak je to potrebné, najjednoduchší model je možné vyrobiť samostatne. Rozsah ich aplikácie je pomerne rozsiahly a do značnej miery špecifický.
Obsah
Anemometrické prístroje dnes odišli ďaleko od svojho pôvodného účelu – teraz dokážu merať nielen rýchlosť vetra, ale aj rýchlosť rôznych plynov. Jeho špecializácia sa tak výrazne rozšírila a prístroj je možné využiť nielen na vedecké meteorologické účely, ale má aj aplikačný účel, napríklad na zisťovanie rýchlosti vetra na letiskách a heliportoch, na zisťovanie poryvov búrok v prístavoch, na stanovenie možnosti stavebných prác na výškových budovách, ako aj pohybu škodlivých plynov pri vetraní banských baní. Jednotky merania pre tieto prístroje sú nastavené v metroch za sekundu.
Ak predtým bolo zariadenie výlučne stacionárnym objektom, dnes existujú jeho mobilné verzie, ktoré sú ideálne na prepravu a použitie na ťažko dostupných miestach.
Meranie rýchlostí pohybu vzdušnej hmoty alebo plynov, ako aj výstup získaných údajov, ich prevod na potrebné jednotky, sa vykonáva tromi konštrukčnými prvkami prístroja:
V závislosti od princípu činnosti a konštrukčných prvkov merača vetra ich možno rozdeliť na elektronické, mechanické a ultrazvukové:
Okrem iného možno modely anemometrov klasifikovať podľa typu snímača zodpovedného za interakciu s prúdom vzduchu. Na základe toho sa delia na:
DÔLEŽITÉ! Posledné dva princípy fungovania sa v skutočnosti používajú iba vo vedeckom výskume a majú malý praktický význam, pretože vysoko presné výsledky, ktoré získajú v každodennom živote, nebudú mať veľký význam.
Tento typ zariadenia je najbežnejší a je schopný produkovať výsledky s dostatočnou presnosťou, ktoré sú vhodné pre domáce aj priemyselné účely. Tieto modely sa najčastejšie používajú v nasledujúcich odvetviach:
DÔLEŽITÉ! Väčšina okrídlených (lopatkových) zariadení je schopná merať rýchlosť vetra v rôznych rovinách a súčasne merať teplotu vzduchu.
Zariadenie lopatkových modelov obsahuje tri hlavné bloky:
Tieto vetromery sú prispôsobené na meranie iba v rovine, ktorá je priamo kolmá na os otáčania misy. Tradične má zariadenie štyri misy, vyrobené v polguľovom tvare, umiestnené na krížovom rotorovom lúči a majúce symetrické rozmery. Pohárové ručné prístroje sú schopné spočítať počet otočení kríža vykonaných v určitom časovom úseku. Ich vylepšené verzie sú vybavené aj rôznymi typmi tachometrov s cieľom zlepšiť kvalitu získaných výsledkov. Merania sa vykonávajú okamžite v reálnom čase a presnosť merania je od 0,2 do 30 metrov za sekundu.
Ich princípom činnosti je meranie elektrického odporu na drôtenom meradle. Tento indikátor sa mení v závislosti od teploty jeho ohrevu, ktorá sa znižuje v podmienkach príliš rýchleho prúdenia vzduchu. Štrukturálne je to kovové vlákno vyrobené z volfrámu, striebra, nichrómu alebo platiny (alebo iného kovu).Táto niť je ohrievaná elektrickým prúdom na teplotu, ktorá musí prekročiť aktuálnu teplotu okolia. Hlavnou nevýhodou veterných meračov tohto typu je ich veľmi slabá odolnosť voči silným mechanickým vplyvom.
Princíp ich činnosti je založený na meraní rýchlosti zvuku v nepokojnom prúde plynu, ktoré sa uskutočňuje na základe zákonov fyzikálnej akustiky. Ak sa teda zvuk šíri rovnakým smerom ako vzduchová hmota, potom sa jeho rýchlosť zvyšuje a naopak, keď je proti smeru pohybu vzduchu, jeho rýchlosť klesá. Na základe získaného rozdielu sa meria časový interval odozvy ultrazvukového impulzu.
Toto zariadenie je najmodernejšie a spravidla je vybavené elektronickými ovládačmi pre výstup výsledkov. Samotný senzor je schopný vykonávať niekoľko funkcií (v závislosti od jeho typu):
Ultrazvukové modely sú schopné odolať rýchlosti vetra až 60 metrov za sekundu.
Najdôležitejší rozdiel medzi mechanickým zariadením a elektronickým zariadením je v tom, že pre prvé budete musieť manuálne zaznamenať otáčky produkované meracími snímačmi a potom nezávisle vykonať výpočty pomocou príslušného vzorca. Pri elektronických anemometroch nie je tento úkon potrebný, pretože. Všetky výpočty vykonáva elektronický ovládač.Okrem toho elektronické verzie majú zvýšenú citlivosť a môžu súčasne zaznamenávať tri parametre:
Samostatne stoja za zmienku anemometre, ktorých meracia časť je vyrobená ako špeciálna sonda a relatívne povedané je umiestnená mimo hlavného telesa. Pre operátora je používanie takýchto zariadení oveľa pohodlnejšie, pretože priamo počas merania môžete sledovať dynamiku zmien ukazovateľov. Táto technológia sa najčastejšie používa na rotačných modeloch a merací modul je pripojený k hlavnému telu pomocou kábla. Dodatočné vybavenie anemometra elektronickým ovládačom s vlastnou pamäťou nebude zbytočné pri potrebe trvalého ukladania výsledkov vrátane času, miesta a nameraných hodnôt.
DÔLEŽITÉ! Je potrebné poznamenať, že predmetom merania je akýkoľvek anemometer, preto sa na území Ruskej federácie vyžaduje dodržiavanie podmienok ich certifikácie a súlad so štátnymi normami!
Vždy v procese získavania nového anemometra by ste sa mali rozhodnúť, v akých podmienkach sa bude používať a na aké účely. Najlepšie je venovať pozornosť nasledujúcim bodom:
Prítomnosť dodatočnej možnosti bude vždy hrať v prospech operátora, pretože nebude vyžadovať nákup ďalšieho vybavenia, ako sú snímače vlhkosti, teploty alebo tachometra. Samostatne je potrebné venovať pozornosť merným jednotkám - pre vzorky zahraničnej výroby môžu byť v inom systéme, nielen v inom systéme, ako je metrický, ale merania sa môžu vykonávať aj podľa iných fyzikálnych mier, ktoré nie sú akceptované. v Ruskej federácii.
Súčasný ruský trhový segment je schopný ponúknuť lacné modely veterných meračov, ktoré budú stáť používateľa v oblasti 1 500 - 2 000 rubľov. Ide o zariadenia s tradičným dizajnom s vysokým stupňom chybovosti, spojené s malou voliteľnou funkcionalitou. Najvýhodnejším nákupom sú zariadenia s cenou 8 000 - 10 000 rubľov. Spravidla poskytujú pomerne vysokú presnosť výsledkov, majú na svojich telách ochranné škrupiny, čo umožňuje ich použitie v agresívnom prostredí. Profesionálne zariadenia s cenou 20 000 rubľov a viac sú žiadané v priemyselných odvetviach (stavebníctvo a poľnohospodárstvo), pretože majú extrémne širokú funkčnosť, majú minimálne odchýlky od skutočných meraní, štandardne sa k nim dodávajú prídavné zariadenia.
Skôr ako začnete pracovať so zariadením, mali by ste starostlivo preskúmať jeho ovládacie prvky.Pre väčšinu zariadení môže byť samotný princíp činnosti štandardný, ale označenia na záznamových moduloch a typ poskytovaných konečných výsledkov sa môžu líšiť.
Tiež sa oplatí oboznámiť sa s prevádzkovými podmienkami odporúčanými výrobcom - je to potrebné, aby sa eliminovali riziká predčasného zlyhania zariadenia. Niektorí výrobcovia napríklad výslovne zakazujú používanie svojich produktov pod priamym ultrafialovým žiarením. Vždy je potrebné pamätať na to, že merač vetra je presné meracie zariadenie a akýkoľvek vonkajší vplyv naň môže ovplyvniť presnosť výsledkov. To isté možno povedať o prítomnosti nadmerného množstva nečistôt a prachu v meraných vzduchových hmotách - táto okolnosť je obzvlášť dôležitá pre mechanické zariadenia. Mechanický merač vetra teda musí byť pred začiatkom meraní v stave dokonalej čistoty.
Zároveň by anemometre nemali byť vystavené dlhodobému pracovnému zaťaženiu. A pred začatím akéhokoľvek výskumu by sa mal merač vetra overiť:
Dobrá voľba pre svoj rozpočtový segment. Schopný zaregistrovať stav "odpočinku" vzdušnej hmoty - od 0,3 metra za sekundu. Prípustná chyba nemôže byť väčšia ako 2 %. Deklarovaná prevádzková teplota okolia je od -15 do +55 stupňov Celzia. Model sa ľahko a jednoducho používa a prítomnosť elektronickej hodnotiacej tabuľky robí odstraňovanie výsledkov veľmi jednoduchým procesom.Krajina výroby je Čína, odporúčaná cena pre maloobchodné reťazce je 990 rubľov.
Toto zariadenie je charakteristické svojou vysokou citlivosťou, ktorá však ovplyvňuje presnosť, pretože chyba je nastavená na 3%. Poháňané tromi „malíčkovými“ batériami, ktorých nabitie vystačí na 60 hodín plnej prevádzky. Samostatne výrobca vybavil zariadenie schopnosťou vykonávať merania v rôznych systémoch. Digitálny displej je schopný meniť svoj vlastný jas v závislosti od okolitého osvetlenia. Dodatočne vybavená snímačom teploty. Krajina pôvodu je Čína, odporúčaná maloobchodná cena je 2000 rubľov.
Tento veterný merač sa najlepšie používa v malých priestoroch. Ideálne na meranie prietoku vzduchu emitovaného z priemyselného ventilátora do chladiča počítača. Chyba merania je 2%. Pri používaní zariadenia vo výške alebo na otvorených priestranstvách sa však zvýši. Voliteľne môže byť vybavený modulom diaľkového merania. Krajina výroby je Čína, stanovené náklady na maloobchodnú sieť sú 2400 rubľov.
Vynikajúca multifunkčná možnosť od ruského výrobcu. Jeho najdôležitejšou výhodou je schopnosť pracovať v rôznych systémoch merania: pozemné a námorné míle, metre a dokonca stopy. Inštalovaný snímač teploty zároveň reprodukuje hodnoty teploty v Kelvinoch, Fahrenheitoch a stupňoch Celzia. Je veľmi citlivý na "pokojné" prúdy vzduchu, takže meranie možno spustiť už od rýchlosti 0,1 metra za sekundu. Stojí za zmienku, že v závislosti od priestorovej aplikácie sa chyba pohybuje od 1 do 3 percent. Samotné zariadenie beží na jedinej 9-voltovej batérii. Krajina pôvodu je Rusko, stanovené náklady na maloobchodnú sieť sú 5 000 rubľov.
Toto zariadenie je extrémne malé, napriek tomu, že má vzdialený modul, a preto nie je jeho preprava obzvlášť náročná. Drôt, ktorým je obežné koleso spojené s telom, môže dosiahnuť 2 metre a jeho pružinová základňa mu neumožňuje zamotať sa. Prevádzková teplota sa pohybuje od -10 do +45 stupňov Celzia. Počiatočná rýchlosť merania je nastavená na 0,3 metra za sekundu, čo naznačuje jeho priemyselné využitie a schopnosť pracovať vo výškach a na veľkých otvorených priestranstvách. Chyba pre priemyselné podmienky použitia je tolerovateľná - iba 3%. Krajina pôvodu je Čína, odporúčaná cena pre maloobchodné predajne je 6 000 rubľov.
Ďalší vynikajúci predstaviteľ ruskej výroby. Elektronický ovládač tohto zariadenia je schopný nielen merať, ale aj ukladať výsledky. Stojí za zmienku, že väčšina zariadení, ktoré majú funkciu ukladania, má len niekoľko pamäťových buniek, ktoré sa pri zapĺňaní prepíšu. Rovnaký model má 500 takýchto buniek, takže je veľmi vhodné vypočítať priemery za niekoľko dní. Počiatočné práce sa vykonávajú rýchlosťou 0,2 metra za sekundu a prípustná chyba sa udržiava na 2%. Krajina pôvodu je Rusko, odporúčaná maloobchodná cena je 7400 rubľov.
Tento prístroj patrí do kategórie digitálnych a patrí do tepelnej skupiny meraní. Vybavený špeciálnou anténou je schopný poskytnúť tie najpresnejšie výsledky. Dokáže rozpoznať aj ten najmenší prievan na ultra malých plochách do niekoľkých centimetrov. Samotná anténa je upevnená na pružnej tyči, čo umožňuje použitie anemometra v akejkoľvek výške a na ťažko dostupných miestach. Najviac informatívne sú údaje zobrazené na displeji záznamu. Môže byť použitý vo výskumnej a vedeckej oblasti.Krajina pôvodu je Nemecko, odporúčaná maloobchodná cena je 10 000 rubľov.
Toto multifunkčné zariadenie dokáže určiť nielen rýchlosť prúdenia vzduchu, ale aj jeho teplotu so smerom. Navyše je možné vykonávať merania aj v malých uzavretých priestoroch. Na vzdialenej tyči, spojenej s telom silným drôtom, sa nachádza ultracitlivý snímač, vyrobený na báze tenkej šnúrky vyhrievanej elektrinou. To všetko zvyšuje presnosť získaných ukazovateľov. Samotná anténa je teleskopická, takže ju možno použiť ako vo výške, tak aj na ťažko dostupných miestach. Krajina pôvodu je Čína, odporúčaná maloobchodná cena je 12 900 rubľov.
Napriek tomu, že tento model je vyrobený na lopatkovej základni, jeho elektronická náplň umožňuje dosiahnuť vysokú presnosť výsledkov. Rýchlosť vetra sa dá merať od 0,2 metra za sekundu s chybovosťou 1 %. Prevádzka zariadenia sa vykonáva iba z 2 "prstových" batérií, ktoré vystačia na 80 hodín. Samotné telo je ergonomicky navrhnuté a má vysokú triedu ochrany proti vonkajším vplyvom - od mechanického nárazu až po odolnosť voči vlhkosti a UV žiareniu. Počas prepravy je lopatkový mechanizmus bezpečne uzavretý špeciálnym krytom, ktorý eliminuje priľnavosť prachu a nečistôt, ktoré môžu narušiť presnosť merania.Krajina pôvodu je Nemecko, náklady v obchodných reťazcoch sú 16 000 rubľov.
Uskutočnený prieskum trhu zistil, že spodný segment je úplne dobytý ázijským tovarom, ktorý má pri nízkej cene rovnako nízku presnosť. Je skôr potešujúce, že stredný cenový segment predstavujú ruské výrobky, ktoré z hľadiska účinnosti nie sú horšie ako západné zahraničné modely, pričom majú pomerne primerané náklady. Ázijský výrobca sa zároveň zapísal do prémiovej triedy medzi ultrapresnými zariadeniami a jeho cena bola nastavená na európsku úroveň. Napriek tomu sú pre vedecký výskum vhodnejšie modely západných značiek s kvalitnou elektronickou náplňou a variabilnými tepelnými senzormi.