Приборы для измерения скорости и направления ветра

На метеорологических станциях, для определения направления и скорости ветра у поверхности земли служит флюгер. Он устанавливается на высоте 10-12 мнад земной поверхностью. Для определения скорости ветра в поле служит ручной анемометр. На метеостанциях широко используются также электрические анемометры и анеморумбометры, а также самопишущие приборы для непрерывной регистрации направления и скорости ветра — анеморумбографы.
Флюгер Вильда (станционный) (рис. 2.11 в конце) прибор служит для измерения скорости и направления ветра.

Ветромер Третьякова(рис. 2.12 в конце) служит для измерения направления и скорости ветра в полевых условиях. Необходимость таких измерений вызвана тем, что направление и особенно скорость ветра на полях могут значительно отличаться от данных метеоплощадки. Ветромер Третьякова по своему действию напоминает флюгер.

В настоящее время для измерения направления и скорости ветра применяют дистанционные приборы — анеморумбометры, основанные на преобразовании величин элементов ветра в электрические величины.

Анеморумбометр М-63(рис. 2.13 в конце) служит для измерения направления ветра, мгновенной скорости, средней скорости за десятиминутный интервал и максимальной скорости ветра между измерениями.

Читайте также:  Домкрат из гидроцилиндра своими руками

Анемометр ручной чашечныйМС-13 (рис 2.14 в конце) служит для измерения средней скорости ветра в пределах от 1 до 20 м/с.

Источник

Из чего состоит чашечный анемометр

Строение ручного чашечного анемометра рассмотрим на примере модели МС 13. Состоит из следующих частей:

• Ветроприемник: лопасти в виде чашек, количество которых 4. Они расположены в одном направлении, симметрично насажены на крестообразные проволочные спицы, которые служат креплением для оси, а также защитой от повреждений всего элемента прибора.

• Ось, которая является ротором.

• Циферблат, содержащий три шкалы: единиц, сотен и тысяч.

• Винт – находится внизу устройства для удобства крепления на опору или шест.

Что означает слово «анемометр»?

Анемометр имеет другое название «ветрометр» и происходит от двух греческих слов – ἄνεμος (ветер) и μετρέω (измерять). Простым языком, он представляет собой прибор, измеряющий ветер. Создателем анемометра принято считать итальянского математика Леона Баттиста Альберти.

Прибор, придуманный им примерно в 1540 году, с того времени практически не изменился. В последующие столетия многие ученые, в том числе Роберт Гук, пытались разработать свои версии устройства, причем некоторым из них ошибочно приписывалась слава изобретателя.

В 1846 году ирландский астроном Джон Робинсон значительно улучшил конструкцию анемометра с помощью четырех полусферических чашек и механических колес. Некоторые новые функции устройство приобрело в конце XX века. Благодаря Дереку Уэстону оно получило возможность определять направление ветра, а доктор Эндрюс Флитц разработал звуковой анемометр.

Измерение характеристик ветра.

Для измерения ветра у поверхности земли применяют анемометры (измерители скорости ветра) анеморумбометры (измерители скорости и направления ветра), анеморумбографы (анеморумбометры с возможностью записи). Приемники ветровых приборов устанавливаются на высоте 10м, при этом должно быть устранено влияние посторонних предметов. Учитывая, что ветер у земли важен, прежде всего, для взлетно-посадочных операций, ветер должен измеряться непосредственно около ВПП.

Для определения скорости и направления ветра на высотах используют шар-зонд или радиозонд (при этом измеряются и другие характеристики атмосферы). Ветер определяют также экипажи самолетов, оценить скорость и направление ветра можно по движению облаков.

При отсутствии данных измерений ветра и, особенно при обеспечении маршрутных полетов для навигационных расчетов используется градиентный ветер, определяемый по метеорологическим картам в зависимости от распределения давления. В большинстве случаев отличия градиентного ветра от действительного по скорости не превышают 15%, а по направлению ±10°.

Влияние ветра на работу авиации.

— С ветром связан пе­ренос тепла и холода, водяного пара, облаков и различных погодных явлений, прямо пли косвенно влияющих на производство полетов.

— Ветер как движущаяся воздушная среда изменяет скорость и направление полета самолета по отношению к земной поверхности.

— В случае порывистого и непостоянного ветра, что бывает чаще всего, нарушается равновесие аэродинамических сил у летящего самолета, и он испытывает болтанку и броски.

— Серьезные трудности для пилотирования может вызвать сдвиг ветра – существенная разница в скорости и/или направлении ветра в соседних слоях. Самолет преодолевает градиентный слой за секунды, и встречается с резким изменением скоростного напора, приводящим к изменению подъемной силы, либо с резким изменением направления своего движения, приводящем к увеличению угла скольжения и/или к сносу с заданной траектории движения.

Вертикальные движения воздуха.

Кроме горизонтальных, в атмосфере постоянно происходят вертикальные движения. Они играют важнейшую роль втаких атмосферных процессах, как перенос тепла и водяного пара по вертикали, образование облаков и осадков, рассеяние облаков, развитие гроз, возникновение турбулентных зон и т. д.

В зависимости от причин возникновения различают следующие виды вертикальных движений воздуха.

Термическая конвекция.Этот вид вертикальных движений воз­никает вследствие неравномерного нагревания воздуха от подсти­лающей поверхности. Термическая конвекция может быть в виде неупорядоченных токов воздуха, которые иногда называют термической турбулентностью, и, кроме того, в виде мощных упорядоченных движений больших масс воздуха, охватывающих почти всю тропосферу.

Скорость конвективных движений может достигать нескольких метров в секунду, а в отдельных случаях, например в кучево-дождевых облаках, и более 20—30 ли сек.

Читайте также: 

Горизонтальная протяженность областей с конвективными вер­тикальными движениями воздуха может составлять до десятков километров.

Динамическая конвекция,или динамическая турбулентность.Этот вид представляет собой неупорядоченные вихревые движения, возникающие при горизонтальном перемещении и трении воздуха о подстилающую поверхность. Вертикальные составляю­щие неупорядоченных вихрей могут достигать несколько десятков сантиметров, а иногда и метров в секунду.

Динамическая конвекция наблюдается в слое от земли до высоты 1—1,5 км

(пограничный слой).

Термическая и динамическая конвекции зачастую наблюдаются одновременно, определяя неустойчивое состояние атмосферы.

Вынужденные вертикальные движения воздуха. Они бывают в виде упорядоченных восходящих скольжений или вертикальных движений. Они наблюдаются при натекании теплого воздуха на холодный (на теплом атмосферном фронте) илипри активном подклинивании холодного воздуха под теплый (на холодном фронте), а также при натекании воздуха на крупные препятствия (холмы, горы). Вертикальная скорость таких движений составляет от нескольких десятков сантиметров в секунду до нескольких до 15 – 20 м/сек

.

Волновые движения воздуха.Чаще всего эти движения возни­кают на слоях инверсий (на их верхней и нижней границах) вследствие разности плотности и скорости движения воздуха над и под инверсией. В вершинах воли имеет место восходящее, в долинах нисходящее движение воздуха.

Волновые движения в атмосфере также могут наблюдаться и над горами на их подветренной стороне (подветренные или стоячие волны).

Влияние вертикальных движений воздуха на работу авиации

— Приводят к образованию кучево-дождевых облаков, сопровождающихся грозовыми явлениями, шквалистыми ветрами, ливневыми осадка­ми, крупным градом, возможностью обледенения.

— Вертикальные потоки воздуха крупного масштаба могут вы­звать большие, не зависящие от летчика вертикальные перемеще­ния самолетов иногда на несколько тысяч метров вверх или вниз. Это бывает особенно опасным при полетах на высотах, близких к практическому потолку самолета, где восходящий поток может поднять самолет на высоту, значительно превышающую его пото­лок, или при полетах в горных районах на подветренной стороне хребта, где нисходящий воздушный поток может явиться причиной столкновения самолета с землей.

— При полетах в воздушной массе, где наблюдаются сильно развитые вертикальные токи, самолет испытывает болтанку.

Как выбрать подходящую модель

Критерии выбора у всех разные. Многое зависит от сферы применения прибора и предъявляемых требований, а также ожидаемых результатов. На что стоит обратить особое внимание, чтобы не допустить ошибки при выборе? По мнению покупателей большую роль играют такие параметры:

• максимально допустимые показатели измеряемых воздушных потоков (от 30 до 60 м/сек);
• минимальное значение для лопастных устройств (0,3 м/сек);
• количество лопастей (от 6 до 8).

Обзор отзывов показывает, что самой комфортной и практичной в бытовом использовании считается карманная модель. Ее достаточно для домашнего применения. Если сравнить, что сколько стоит, то это самый оптимальный вариант.

К выбору прибора нужно относиться со всей ответственностью. От точности показаний порой зависит безопасность и жизнь людей, приемлемые условия труда на предприятиях, качество сырья, продукции, услуг. Есть основные параметры, которые нельзя упускать из вида. Перечень выглядит следующим образом:

ПараметрыОписание

Диапазон измерения скорости воздушных масс	При необходимости использования инструмента в системе кондиционирования, значения должны составлять от 0 до 10 метров в секунду. Если речь идет о крупных промышленных предприятиях, торговых гипермаркетах и офисных центрах, то диапазон должен составлять от 0 до 20 м/сек.
Определение показателя и точность измерения температуры	Дополнительная опция делает устройство более функциональным и привлекательным. Могут показать как минусовые, так и плюсовые значения. Первые пользуются огромной популярностью в строительных компаниях, которые осуществляют свою деятельность в местностях с суровым климатом.
Точность измерений	Показатель оказывает непосредственное влияние на погрешность. Можно допустить значительную погрешность только там, где она не играет большой роли и не причинит вреда жизни и здоровью людей. Чтобы получить высокоточные значения, нужно не только правильно подобрать модель, но и научиться ею профессионально пользоваться. Мало определить подходящие технические характеристики, нужно разобраться в нюансах функционирования изделия. Анемометры с крыльчаткой располагаются по направлению к воздушным потокам. Так достигается их наибольшая эффективность. Воздух должен охватывать весь объем лопастей. В противном случае реальных результатов достичь не получится. Высокую точность получить не представляется возможным, если будут задействована только часть вращающегося элемента. На точность показаний оказывает негативное влияние пыль, грязь, различные примеси, которые накапливаются на поверхности лопастей, и не дают им свободно вращаться. Что касается термоанемометра, то его категорически запрещено эксплуатировать под прямыми солнечными лучами. При перегревании корпуса погрешность увеличивается многократно.
Источник питания	Анемометры функционируют от пальчиковых или аккумуляторных батареек. Вопрос, где их купить, не стоит. Они продаются в любом магазине по доступной цене. Подзарядка и замена не вызывает особых сложностей. Однако, присутствуют нюансы, которые производитель обозначает в прилагаемой инструкции к товару. Если неправильно зарядить аккумуляторные источники питания, то устройство выдаст неправдивую информацию. Специалисты советуют отключать инструмент сразу после окончания манипуляций. Энергия не должна расходоваться напрасно. В противном случае может произойти остановка прибора в самый неподходящий момент.
Производитель	Какой фирмы лучше приобрести изделие, зависит от личных предпочтений человека. На рынке присутствуют дорогостоящие модели от иностранных компаний и недорогие отечественного производства. Большим доверием пользуются товары европейского происхождения. Однако, наличие логотипа еще не говорит о том, что продукция изготовлена на европейских производственных мощностях. Многие китайские компании производят разнообразную продукцию именитых брендов. Это касается и анемометров. Между тем стоит отметить, что не все китайское – плохого качества. Можно на полках магазинов встретить товар, который заслуживает внимания и уважения. Некоторые изделия не только подходят под понятие «европейское качество», но порой и превосходят его по функционалу и характеристикам. Желательно прежде, чем заказать товар онлайн в интернет – магазине, проверить поставщика на порядочность и ознакомиться с отзывами пользователей.

Рейтинг качественных чашечных анемометров

Этот тип конструкций относится к категории самого простого и, одновременно, эффективного измерительного прибора. Помимо датчика в комплекте имеется четыре чашечки, которые будут вращаться в зависимости от направления движения воздушных масс. Устройства способны определять минимальную и максимальную скорость, а также время порывов, основываясь на количестве оборотов установленных лопастей. Анемометр удобно использовать на стационарной основе. Может применяться на фермах, яхтах и производстве. Нерентабельно его перевозить с одного объекта на другой.

АТТ-1021

Во главе нашего рейтинга стоит качественный анемометр портативного типа. В основе лежит использование мощного микропроцессора. За счет наличия влагозащищенного корпуса устройство можно использовать на открытых площадках, башенных кранах, и строительных участках. Приспособление полностью герметичное и не боится влаги. Внутри расположен термистор, за счет чего устройство выявляет не только скорость передвижения воздушных масс, но и температуру за бортом. Минимальная и максимальная температура изменения составляет 0°С — +50°С. Скорость ветра в диапазоне 0,9-35 м/с. Характеризуется компактными габаритами 19х4,2х3,2 см. Носить в кармане прибор не получится за счет объемных чашечек. За удобство в последующей эксплуатации отвечает двухстрочный дисплей.

Приобрести комплект можно по цене – 12800 руб.

АТТ-1021

Достоинства:

• корпус имеет защиту класса IP65;
• датчик температуры встроенного типа;
• высокий эксплуатационный ресурс;
• низкий коэффициент погрешности (2%);
• фирменный кейс в комплекте;
• собственная память;
• качество сборки;
• компактные габариты;
• удобство в последующей эксплуатации.

Недостатки:

• низкий порог чувствительности (0,9 м/с);
• маленький экран.

SKYWATCH METEOS 904364

Компактное и эффективное приспособление, в основе которого лежит использование загнутых лопастей наподобие пропеллера. Это позволило существенно уменьшить размеры корпуса, что дает возможность носить прибор с собой в кармане. Имеется дисплей с подсветкой и четыре кнопки для управления. Присутствует иконка, свидетельствующая о текущем заряде батареи. Для включения подсветки необходимо зажать на несколько секунд одну из клавиш, после чего экран подсветится на 5 секунд. Измеряет температуру в диапазоне -20°С — +50°С. Отдельного внимания заслуживает полностью герметичный корпус, который позволит погружать устройство в толщу воды. В связи с этим пользуется повышенным спросом среди владельцев яхт и заядлых серферов. Прибор не утонет, и его легко обнаружить за счет широкой оранжевой боковины.

Средняя цена – 8300 руб.

SKYWATCH METEOS 904364

Достоинства:

• многочисленные положительные отзывы;
• герметичный корпус;
• небольшой вес (235 г);
• допускается погружение на глубину;
• светодиодная подсветка;
• кнопки прорезиненного типа;
• поддержка разных единиц измерения (6).

Недостатки:

• в зависимости от угла наклона, показания могут разниться.

Мегеон 11030

В основе этой конструкции лежит использование вращающегося чашечного блока, установленного над дисплеем, который позволяет осуществлять контроль над показаниями. Приспособление фиксирует скоростные изменения в диапазоне 0-30 м/с. Коэффициент погрешности составляет 3% — неплохой результат среди прочих аналогов. Помимо скорости, устройство распознает и направление воздушных потоков. Заявленный коэффициент неточности – 1°. Вес портативного приспособления – 300 г, что позволит носить его с собой. Габариты – 35х8х8 см. Устройство может показывать данные в 5 вариантах. Ручка имеет специальный отсек для батареек (3 элемента по 1,5 В). Полного заряда хватит на 10 часов непрерывного пользования.

Стоимость – 7400 руб.

Мегеон 11030

Достоинства:

• флюгер съемного типа;
• низкий коэффициент погрешности;
• портативность;
• отличный функционал;
• высокая скорость срабатывания;
• ручка имеет противоскользящее покрытие.

Недостатки:

• температуру не определяет;
• хрупкий;
• кейс покупается отдельно.

Для чего используется прибор

На сегодняшний день прибор анемометр можно встретить в различных отраслях деятельности:

Читайте также:  Муфты конусные (или конические)

Это список основных направлений, где используется прибор для измерения скорости. Отдельные виды могут измерять дополнительно направление ветра в различных плоскостях, температуру воздуха. Единицы измерения скорости ветра – метры в секунду – используются в приборах всех видов.

Примеры применений — в отраслевых решениях:

Сами по себе измерители скорости, силы и направления ветра интересны только в прикладных целях. Для профессиональных измерений анемометры нужны для составления прогнозов, отчетности, коммерческих расчетов, выяснения причин и последствий опасных ситуаций.

Поэтому они обычно применяются или в составе метеостанций или как часть регистрационного комплекса, имеющего архив измерений. Также, результаты измерений часто требуется передавать в режиме on-line с выводом информации на экран или ПК. Нередки задачи с беспроводной передачей данных.

Специалисты нашей компании имеют опыт решения подобных задач. Например, нами разработаны системы, комплексы и решения:

«Аэротон» — для контроля скорости движения воздуха в тоннелях;

Метеокомплекс «Триумф-С» — специализированная судовая (корабельная) метеостанция;

«Курьер-78» — блок сбора и передачи метеоданных в локальную сеть предприятия;

«Колумб» — система беспроводной передачи данных на территории предприятий;

Метеостанции серии «ИнфоМет» для частных и промышленных применений. Типовые и под заказ.

Устройство и принцип работы

Анемометр позволяет провести измерение скорости и направление ветра. Он улавливает скорость воздушного потока, после чего обрабатывает полученную информацию и передает на регистрирующее устройство.

Основными узлами конструкции являются всего три блока:

Образуется своеобразная цепочка, на каждом из этапов которой свою роль выполняет отдельный блок.

Основные отличия

Анемометры подразделяются на простые механические и сложные электронные. Механические высчитывают только параметр скорости ветра. Электронные делают расчет скорости одного порыва, нескольких повторяющихся порывов, выводят средний показатель скорости. Эти приборы удобны в использовании. Они могут самостоятельно делать расчет, запоминать результаты за месяц, вести статистику. Многие имеют подключение к сети Интернет.

Производители

Существует огромное количество производителей анемометров различного принципа действия.

На рынке есть дешевые сенсоры, имеющие низкий ресурс работоспособности, предназначенные для бережной эксплуатации. Обычно такими приборами измеряют ветер в бытовых применениях или энтузиасты, подключая их к Arduino или Raspberry.

При ответственных задачах контроля силы, скорости и направления используются приборы известных производителей, подтвердивших свою надежность. Среди механических достаточно надежны приборы отечественного производства (Эколог-Юг, Техномера, Гидрометприбор и др.). Ультразвуковые датчики ветра достойно представляют иностранные бренды (Vaisala, Lufft) или отечественные марки (Тайфун, Техномера).

Анемометр крыльчатый

Данный прибор способен определить скорость движения воздуха, которая находится в интервале от 0,5 до 45 м/с. Кроме того, данное устройство позволяет измерять температуру, которая находится в пределах от минус 50 до плюс 100 градусов.

Конструкция анемометра такова, что ветер воспринимается лопастной крыльчаткой. Это небольшое легкое колесико, которое от механических воздействий защищается металлическим кольцом. Принцип его работы напоминает вентилятор или мельницу. Под действием ветра крыльчатка начинает вращаться. По системе зубчатых колес ее вращение передается на стрелки счетного механизма.

Анемометр ручной устроен так, что счетный механизм расположен рядом с крыльчаткой. За счет этого создается преграда для ветра, тем самым рабочий диапазон ограничивается. Подобные приборы могут измерять скорость ветра, которая не превышает 5 м/с. Данные устройства подходят для измерения потока воздуха в вентиляционных шахтах, трубопроводах, воздуховодах и так далее.

Анемометр крыльчатый цифровой устроен таким образом, что датчик встроен внутрь прибора или является выносным. Благодаря такой конструкции никакой преграды для ветра нет. Поэтому прибор измеряет поток, скорость которого может достигать 45 м/с.

Правила пользования

Ничего сложного в эксплуатации приспособлений нет. Однако, специалисты рекомендуют придерживаться определенных правил, чтобы получить точные результаты. Мельничный анемометр устанавливается таким образом, чтобы крыльчатка размещалась по ветровому потоку. Воздушные массы должны охватывать лопасти в полном объеме. В противном случае сила потока будет неполной, и точности измерений не будет. Необходимо подождать несколько секунд. Будет подан сигнал о том, что прибор закончил считывание информации. Этот процесс требует определенного временного промежутка.

Чувствительность термоанемометров впечатляет. Но практичностью похвастаться они не могут. Пластинка достаточно уязвима. Ее нельзя прижимать, ронять, давить. Она может деформироваться, сломаться и прийти в негодность.

При получении показаний в шахтах, дымоходах с большим содержанием пыли, лопасти необходимо постоянно приводить в порядок. В противном случае узнать точный результат не получится. Погрешность будет существенной.

Приспособление боится прямых солнечных лучей. Они оказывают негативное воздействие на чувствительность считываемой информации. Кабель измерительного блока подсоединяется к устройству после полного его отключения. Иначе может произойти короткое замыкание, и инструмент перегорит.

Отличительные особенности анемометров

Сегодня вся техника должна быть удобной и практичной. Ручные анемометры – исключение из правил. Помимо определенных неудобств, возникающих в процессе эксплуатации, изделия обладают рядом серьезных недостатков:

• ограничениями при исследовании воздушных масс (диапазон составляет от 1 до 20 метров в секунду), электронные чашечные модели могут снять показания до 50 метров в секунду;
• минимальные колебания ветра не улавливаются;
• необходим персональный флюгерный детектор.

Электронные приспособления отличаются функционалом и простотой использования. В состоянии проконтролировать несколько показаний. Отличаются надежностью, точностью, практичностью и долговечностью. Пневмо приспособление обладает отличной точностью проводимых исследований. Инерция на минимальном уровне. Однако, для активного использования в бытовых условиях не подходит. Конструкция не надежная. Чтобы получить точные показания, нужно делать регулярную калибровку.

Главное отличие приборов – возможность их эксплуатации на объектах с сильно разреженными воздушными массами. Какой лучше купить товар, зависит от многих факторов. Специалисты советуют отдавать предпочтение компактным и портативным ультразвуковым или крыльчатым изделиям. Крыльчатые считаются самыми распространенными. Пользуются большой популярностью благодаря практичности и минимальной погрешности. Бюджетный товар.

Ультразвуковые — самые точные. Пластина не задействуется. Эксплуатируются в незначительных продувках. Использование специального выносного приспособления не требуется. Для получения точного результата замирание не нужно. Средняя цена продукции высоковата. Ежегодно выпускаются новинки.

Гелиограф

Гелиограф — один из метеорологических инструментов, позволяет измерить время инсоляции. Его необходимо отрегулировать в соответствии с географической широтой и временем года, в котором вы находитесь, поскольку высота солнца меняется в течение года.

Самый известный — гелиограф Кэмпбелла-Стокса, который состоит из стеклянной сферы, которая ведет себя как собирающая линза. Когда солнечные лучи проходят, регистр карт «сожжен», и мы можем узнать, сколько часов светило в тот день.

Читайте также:  Уровни и правила: характеристики, типы, виды

Приборы чашечного типа

Анемометр чашечный способен производить измерения только в плоскости, которая расположена перпендикулярно оси вращения. Конструкция прибора представляет собой 4 чашки в форме полусфер, которые одеты на симметричные крестообразные спицы ротора.

Появились первые варианты данного устройства еще в 1846 году. Их создателем является Джон Робинсон. Название он получил благодаря внешнему сходству лопастей с чашкой. Доктор предполагал, что на вращение чашек не оказывают влияние их размер. По его мнению, скорость вращения чашек в три раза меньше, нежели скорость движения ветра. Позднее эту теорию опровергли. Было доказано, что прибор обладает коэффициентом, который находится в пределах от 2 до 3,5.

В 1926 году Джон Паттерсон предложил ротор с тремя чашками. Им было замечено, что максимальный вращающий момент чашек достигается при их повороте на угол 45 градусов в отношении движения ветра.

В начале девяностых прошлого века Дерек Вестон усовершенствовал чашечный прибор для измерения скорости ветра. Его доработки позволили измерить дополнительно направление движения ветра. Достиг он этого простым способом – на одну из чашек установил флажок. При вращении флажок пол оборота движется по ветру, а вторую – против.

Счетчики ветра для мобильных

Ваавуд ВАВ-1Г

Vaavud VAV-1G — превосходный гаджет, способный измерять скорость лжи на скоростях от 2 до 20 м / с с точностью до 4%. Он имеет два мощных магнита, расположенных в их лезвиях, которые производят искажение внутреннего компаса мобильного телефона. При повороте скорость вращения измеряется и переводится в точные измерения скорости ветра. Гаджет по цене 18.88 евро и имеет собственное приложение управления, совместимое с Android и Ios.

Купить анемометр для мобильного телефона Vaavud VAV-1G на Amazon

Погодный расходомер

Эта небольшая метеостанция также подключается к нашему мобильному телефону через разъем для наушников. Позволяет контролировать скорость ветра (средняя, ​​порывистая, кажущаяся), а также его направление или тип (поперечный или фронтальный). Измерения регистрируются и собираются вашим бесплатным приложением. Имеет цену 57 евро.

Купить измеритель ветра Weather Flow на Amazon

Bluetooth анемометр

Эта измеренная скорость ветра даже более точна, чем предыдущие гаджеты. Эта беспроводной анемометрподключается к нашему мобильному телефону через Bluetooth и имеет преданный приложение следить за погодой. Это позволяет измерять скорость ветра с точностью до ± 5% от значения. Он также включает в себя штатив для более точного выполнения измерений, так как мы можем установить его в устойчивое положение при одновременной работе с мобильным телефоном. Его цена 37.99 евро.

Тепловые приборы

Принцип работы подобных анемометров заключается в определении электрического сопротивления проволоки. Данное значение изменяется в зависимости от температуры, которая снижается за счет движущегося потока воздуха. Это подобно тому, как в солнечный жаркий день ветерок холодит кожу.

Конструкция анемометра представляет собой металлическую нить накаливания (из платины, нихрома, серебра, вольфрама и других металлов), которая разогревается электрическим током до температуры, превышающей температуру окружающей среды.

У приборов данного типа имеется один существенный недостаток – низкая прочность при механических воздействиях.

Ультразвуковые анемометры

Принцип работы данных приборов основан на определении скорости прохождения звука в движущемся воздушном потоке. Именно поэтому данный анемометр еще называют акустическим. При движении звука в одном направлении с воздухом его скорость увеличивается. При движении навстречу ветру скорость звука уменьшается. Благодаря этому измеряется время получения ультразвукового импульса. Устройство подключается к компьютеру для обработки полученных данных.

Датчик может выполнять несколько функций. В зависимости от их количества, можно выделить несколько видов датчиков:

Ультразвуковые приборы измеряют скорость ветра до 60 м/с.

Источник

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:

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

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.

Виды флюгеров

Если не брать в расчет эстетическую нагрузку флюгера, как стильной составляющей крыши домовладения, то по своим основным функциям, можно подразделить их всего на несколько разновидностей:

• Флюгеры – метеорологи

Также в профессиональном обиходе их называют анеморумбометрами – уже из названия понятно, что такие приборы используются именно для прогнозирования погодных условий и непосредственно определяют направление ветра. Часто такие приборы используются именно на метеорологических станциях или же люди, для которых важна точность прибора. Современные флюгеры этого типа оснащены специальными датчиками, сканирующими изменения погодных условий с определенной частотой. Частоту можно выставлять по необходимости – с нужным временным интервалом.

Также все современные флюгеры стабильно подключены к компьютеру или даже смартфону, что позволяет получать и использовать передаваемую ними информацию с максимальной пользой для пользователя.

Так как флюгер все-таки не является прибором высокой степени точности, анеморумбометры работают по принципу определения среднего значения. Например, за промежуток в десять минут, такой аппарат производит несколько определений направления потока воздуха, учитываются значения от минимального до максимального показателя. И, усреднив результат, выдает его, преобразуя при помощи электрических импульсов, на экран персонального компьютера. Скорость ветра подобные конструкции не определяют.

• Флюгеры Вильда

А вот флюгеры этого типа измеряют не только направление ветра, но и его силу. Для этого, в конструкцию добавлена специальная пластина: в вертикальном положении она является началом отсчета данных, а ее отклонение от вертикальной оси, как-раз-таки и указывает на силу порывов ветра. Также есть модели флюгера Вильда, где вместо пластины, присутствует пропеллер – он также указывает на скорость ветра.

• Флюгер дымоходный

Здесь также, название говорит само за себя. Функциональность этой модели неразрывно связана с дымоходом. Как уже было сказано, флюгеры удобны тем, что предотвращают случайное возникновение явления обратной тяги в дымоходе. В этом плане флюгер также является хорошей преградой для попадания в трубу различных посторонних предметов. Например, мусора, опавших листьев, насекомых и даже птиц, которые могут облюбовать дымоход для своего жилья.

Дымоходные флюгеры имеют несколько другой принцип строения, чем обыкновенные. В частности, саму трубу в этом случае накрывает специальный козырек – дымник. Сверху него располагается флюгарка – это и есть флажок, но здесь он обычно, большего размера и имеет специальное строение, работающее на увеличение тяги во внутреннем канале. Дело в том, что флюгарка – фигурка на крыше дымохода, скрывает внутри себя определенного размера конус, который распределяет давление воздуха так, чтобы тяга изнутри дымохода усиливалась к выходу. Достигается такой эффект только конической конструкцией дымника.

Инструкция по использованию

Анемометр простой в использовании прибор. Но для каждого имеются определенные нюансы использования.

Механические

К механическим относятся чашечные и крыльчатые анемометры. Для того чтобы использовать чашечный тип, достаточно установить его на возвышении, например, на крыше здания. Далее необходимо подождать минуту и считать показания прибора. Этот показатель нужно разделить на 3 для приборов с величиной чашки 10 см и на 2 с величиной 15 см. Полученный результат является скоростью ветра на открытом пространстве.

Крыльчатые приборы более современнее. Они имеют электронную начинку для выполнения вычислений. Также эти устройства производят по типу датчик/зонд. Датчик может находится в здании, а зонд выносится на открытую местность. При этом приборы соединяются кабелем. Зонд необходимо поднять над головой или закрепить на возвышении. Прибор передаст на блок управления полученные данные, а компьютер выдаст заключительный расчет.

Электронные устройства

Из представленных типов, простому обывателю доступны лазерные и термоанемометры.

Для использования лазерных достаточно навести прибор на удаленный предмет и включить устройство. Скорость движения ветра будет рассчитана по времени возврата отраженного луча от предмета.

Термоанемометр используется также просто. Достаточно включить прибор и дождаться нагрева термопары. Далее нужно выставить анемометр по направлению потока ветра. Через минуту можно получить итоговый результат скорости.

Акустический тип анемометров используется на сложных участках рельефа. Эти приборы имеют большие габариты. Поэтому использовать такое устройство в повседневной жизни не получится. Есть аналогичные карманные устройства, но их расчет имеет большие погрешности, так как на волну влияет температура, давление, магнитные поля. В городских условиях сделать правильный замер очень сложно.

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.

Лучшие бытовые анемометры

Далее представлен рейтинг лучших анемометров для использования в быту и на производстве.

Testo 410-2

Анемометр крыльчатого типа. Кроме основной функции замеряет влажность и температуру воздуха. Способен делать замер воздушного потока до 20 метров в секунду. Прибор имеет минимальную погрешность в 2 %. Пригоден для совершения замеров экспертными комиссиями, на что имеет официальную сертификацию. Преимущества:

1. Работа в течение 60 часов на одной батарее.
2. Функция замера температуры и влажности.
3. Удобный экран с настраиваемой подсветкой.

Данная модель может использоваться на промышленных производствах. Не имеет выносного зонда. Все замеры необходимо производить на месте.

Testo 425

Анемометр теплового типа. Имеет выносной измерительный зонд и кабельное соединение. Очень чувствителен. Способен делать замеры скорости потока до 20 метров в секунду. Из преимуществ:

1. Германское качество и точность.
2. Отсутствие сложных настроек.
3. Хорошо читающийся дисплей.

Этот прибор можно использовать для лабораторных и исследовательских работ.

Анемометр

Благодаря этим метеорологическим приборам мы можем узнать скорость ветра. Наиболее часто используются так называемые лебедки. Они измеряют скорость в км / ч.

Когда ветер «ударяет» по лебедке, она вращается. Повороты, которые он дает, считываются счетчиком или записываются на полоске бумаги, если это анемограф.

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.

Классификация

Прибор для измерения скорости ветра в своей структуре имеет датчик, который контактирует непосредственно с воздушным потоком. В зависимости от вида данного датчика выделяют следующие типы анемометров:

• Вращающиеся, в которых отдельные элементы конструкции начинают вращаться под воздействием скорости ветра.

• Ультразвуковые, которые по-другому называют акустическими.

• Нагревательные, их еще называют термическими.

• Оптические, которые в свою очередь делятся на лазерные и допплеровские.

• Динамические, чей принцип работы основан на базе трубки Пито-Прандтля.

• Поплавковые.

• Вихревые.

Это список приборов, которые можно встретить в настоящее время.