Прилади для вимірювання вітру

Рис. 1 - сучасний флюгер.

Флюгер — це прилад, що використовується в метрології для виміру напряму і швидкості вітру. Виділяють також флюгер Вільда, що разом з напрямом вітру вимірює його силу.

Флюгером є металевий прапор, що розташований на вертикальній осі та повертається під впливом вітру. Противага прапора направлена у бік, звідки дме вітер. Напрям вітру може визначатися по горизонтальних штифтах, орієнтованих по восьми румбах, а на сучасних флюгерах — за допомогою електронного приладу (енкодера). На флюгері, перпендикулярно напряму вітру, може встановлюватися металева пластина, що вільно коливається, по куту відхилення якої від вертикалі визначається сила вітру. У сучасних флюгерах для визначення сили вітру використовується легкий пропелер.

Анемометри — це прилади для виміру швидкості руху повітря. Складається з чашкової (або лопастной) вертушки укріпленою на осі, яка сполучена з вимірювальним механізмом. При виникненні повітряного потоку, вітер штовхає чашки, які починають крутитися довкола осі.

Ручний крильчатий (вентиляційний) анемометр призначений для виміру швидкості направленого повітряного потоку в трубопроводах і каналах вентиляційних пристроїв. Поріг чутливості приладу 0, 2 м/сек. Межа виміру 0, 3—0, 5 м/сек.Приймальна частина приладу — легке вітрове колесо (крильчатка) (мал., а, 1), захищене металевим кільцем для захисту від механічних пошкоджень. Рух осі крильчатки передається на систему зубчастих коліс, що приводять в рух стрілки рахункового механізму(рис., а, 2).

Рис. 3 - анемометри:

а — ручний крильчатий (вентиляційний);

б — ручний чашковий;

в — ручний індукційний.

Ручний чашковий анемометр служить для визначення середніх швидкостей вітру. Приймальна частина приладу — вертушка (мал., би, 1) з чотирьох порожнистих півкуль, обернених опуклими поверхнями в один бік. Рахунковий механізм (мал., би, 2) поміщений в пластмасову коробку. Вертушка закріплена на металевій осі, нижній кінець якої пов'язаний з рахунковим механізмом; дротяні дужки (мал., би, 3) служать для захисту вертушки від випадкових пошкоджень.Три стрілки на циферблаті приладу показують число зворотів півкуль довкола осі: велика — число одиниць і десятків, а дві маленькі — число сотень і тисяч. Межа виміру швидкості повітря від 1 до 20, 0 м/сек; поріг чутливості 0, 8 м/сек.

Окрім описаних анемометрів з механічним лічильником, промисловість випускає прилади з електричним лічильником. До них відноситься анемометр ручний індукційний АРІ-49 (мал. в).Три стрілки на циферблаті приладу показують число зворотів півкуль довкола осі: велика — число одиниць і десятків, а дві маленькі — число сотень і тисяч. Межа виміру швидкості повітря від 1 до 20, 0 м/сек; поріг чутливості 0, 8 м/сек. Окрім описаних анемометрів з механічним лічильником, промисловість випускає прилади з електричним лічильником. До них відноситься анемометр ручний індукційний АРІ-49 (мал. в).

Анеморумбометр прилад для виміру швидкості і напряму вітру. Принцип дії анеморумбометра заснований на перетворенні вимірюваних характеристик швидкості і напряму вітру в електричні величини, які передаються по сполучному кабелю у відповідні вузли вимірювального пульта. Прилад складається з датчиків швидкості і напряму вітру, вимірювального пульта і блоку живлення. У датчику зосереджені чутливі елементи і первинні перетворювачі швидкості і напряму. Як чутливий елемент використовується чотирилопастний повітряний гвинт з горизонтальною віссю обертання. Чутливим елементом для напряму вітру є флюгарка, виконана у вигляді об'ємного обтічного корпусу приладу, на якому встановлений повітряний гвинт.

Рис. 5 – анеморумбометр.

Вимір середньої швидкості вітру заснований на визначенні числа зворотів гвинта, що обертається повітряним потоком, за 10 мин. Число зворотів гвинта, понижене механічним редуктором до доль повного звороту, може бути відлічене за шкалою покажчика, градуйованого в м/с. Визначення миттєвої швидкості вітру засноване на вимірі напруги електричного струму, який індукується в генераторі; обертання гвинта датчика передається ротору генератора так, що швидкість ротора в кожен момент часу рівнашвидкості обертання гвинта. Вимір напряму вітру заснований на дистанційній передачі положення флюгарки за допомогою спеціального пристрою.Блоки датчиків анеморумбометра встановлюються на метеорологічному майданчику на щоглі заввишки 10-12 м-кодів і орієнтуються по напряму географічного меридіана. Вимірювальні пульти і реєстратори поміщають в будівлі станції.