Анемометр: для чего нужен, как работает, пользоваться, виды, фото

Что измеряет анемометр — становится ясно после внимательного изучения особенностей прибора. Полезное устройство можно применять как на открытом воздухе, так и в квартире.

Как выглядит и кто изобрел анемометр

Упоминания о первом механическом анемометре встречаются в трудах ученого Леона Баттиста Альберти, относящихся к 1450 году. При этом элементарное устройство фактически представляло собой обычную доску, отклоняемую порывами ветра.

Чашечный анемометр, по конструкции похожий на современный, был изобретен намного позднее — в 1846 году. Создал его доктор Джон Томас Ромни Робинсон. С тех пор устройство значительно не менялось.

Обычно агрегат представляет собой конструкцию, состоящую из нескольких полусферических чашек, насаженных на крестообразные спицы ротора. Вертикальная ось вращается под воздействием ветра, от последнего зависит направление и интенсивность движения.

Для чего нужен и что измеряет анемометр

Анемометр применяют во многих сферах. Чаще всего его используют для определения скорости и направления ветра, а также исследования движения газов. Некоторые модели способны отражать показатели атмосферного давления, уровень влажности и объемы расхода воздуха.

Чаще всего агрегат находит применение в области метрологии. Кроме того, устройством пользуются:

• монтажники, работающие на большой высоте;
• яхтсмены и участники парусных регат;
• биатлонисты, снайперы и лучники.

Анемометр приносит пользу в сельском хозяйстве. Измерение силы ветра проводят перед опрыскиванием полей, чтобы равномерно распределить химикаты и удобрения по нужной площади.

Для чего используют чашечный анемометр

Устройство чашечного анемометра делает его наиболее востребованным среди всех разновидностей. Простой и удобный в применении агрегат используют:

• в метеорологии;
• в парусном спорте и стрельбе;
• в промышленности и строительстве;
• в авиации и сельскохозяйственной сфере.

Кроме того, при помощи прибора проводят измерение движения воздуха в закрытых помещениях — на заводах и предприятиях. Даже незначительные отклонения от нормы на рабочих местах во многих случаях могут приводить к серьезным последствиям как для производства, так и для здоровья людей.

Виды анемометров

Анемометры бывают очень разными по конструкции, хотя назначение у них в целом одно и то же. Можно выделить три основных типа.

Крыльчатые

Анемометр называют также вентиляционным или лопастным. В соответствии с наименованием прибор оснащен крыльчаткой, реагирующей на движение воздушных потоков. Под воздействием ветра лопасти начинают вращаться медленнее или быстрее.

Внимание! При помощи устройства особенно удобно проводить измерения скорости движения воздуха в вентиляционных системах и больших трубопроводах.

Чашечные

Классический анемометр, или прибор для определения силы ветра, обладает чашечной конструкцией. Также оснащен крыльчаткой, но лопасти последней напоминают полусферические чашки, смотрящие в одну сторону.

Конструкция держится на металлической оси, которая нижним концом связана со счетчиком. При движении воздушных масс чашечные лопасти начинают вращаться в ту или иную сторону. Данные о силе ветра при этом передаются на счетчик.

Термоанемометры

Прибор для измерения скорости ветра анемометр может работать по ультразвуковому принципу. Такой агрегат, в отличие от чашечных и крыльчатых разновидностей, обладает более сложным строением.

Принцип работы основан на том, что прибор устанавливает скорость звука и использует полученные данные для измерения силы ветра. Кроме того, при помощи агрегата можно получать информацию о температуре воздуха и ее колебаниях.

Из чего состоит анемометр

Строение анемометра зависит от разновидности конкретного устройства. Однако и у чашечных, и у крыльчатых приборов схема примерно одинаковая. В частности, в конструкцию входят:

• вертикальная ось, на которой закреплены подвижные части;
• измерительный механизм, вычисляющий силу и направление ветра;
• полусферы или лопасти крыльчатки, непосредственно отвечающие за захват воздушных потоков.

Как правило, конструкция классического агрегата предусматривает наличие 3-4 чашек.

Как работает анемометр

Принцип действия чашечного и крыльчатого анемометра в целом один и тот же. Но имеются определенные различия, обусловленные особенностями конструкции.

Принцип работы чашечного анемометра

Описание анемометра чашечного типа показывает, что схема действия устройства элементарная. Измерения проводятся следующим образом:

1. Воздушные потоки попадают в полусферические чашки прибора.
2. Под воздействием ветра устройство начинает вращаться в ту или иную сторону.
3. Встроенная электроника выполняет измерение скорости воздушного потока в плоскости, перпендикулярной оси прибора.

На основании интенсивности вращения чашек и числа оборотов формируется итоговый показатель.

Принцип работы крыльчатого анемометра

Фото анемометра крыльчатого типа показывают, что устройство имеет определенные отличия в конструкции. Но принцип работы остается тем же самым:

1. Ветер приводит в движение чувствительные лопасти.
2. Вентилятор начинается вращаться в соответствующем направлении.
3. На панель управления выводятся данные о скорости ветра.

Среди крыльчатых агрегатов распространены компактные бытовые модели. Именно их применяют для измерения скорости воздушных потоков в домашних условиях.

Внимание! Современные крыльчатые модели работают чаще всего от батареек.

Как выбрать анемометр

При выборе анемометра для дачного участка или квартиры нужно оценивать его габариты, назначение, технические возможности. От этих параметров будет зависеть точность измерений:

1. Конфигурация. Некоторые устройства представляют собой единый блок, другие разделены на считывающий и вычислительный модули. Приборы второго типа используют на открытом воздухе, первые более удобны в помещении.
2. Диапазон. В большинстве случаев для частного применения хватает агрегатов, способных проводить измерения в пределах до 10 м/с. Если проверять предстоит работу вытяжки или вентиляции, лучше купить анемометр с показателем 0-30 или 0-50 м/с.
3. Чувствительность. Для высокоточных измерений рекомендуется покупать устройства с показателем 0,1-0,9 м/с. Такие агрегаты улавливают даже очень слабые движения воздуха.

Если речь идет о покупке аккумуляторного девайса, стоит оценивать также его автономность. Желательно, чтобы последняя составляла не менее восьми часов.

Как пользоваться анемометром

Функции анемометра довольно простые, и применять прибор на практике очень легко. Но предварительно нужно изучить особенности настройки и правила эксплуатации.

Настройка анемометра

Перед фактическим использованием девайса необходимо его настроить. Подготовка к работе состоит из нескольких этапов:

1. Прибор внимательно осматривают на предмет повреждений. При необходимости в соответствии с инструкцией собирают датчик и устанавливают другие съемные детали.
2. Размещают агрегат на максимально открытом месте без каких-либо препятствий в пространстве и записывают начальные показания счетчика.
3. Устанавливают датчик на вертикальном штыре и вводят в воздушный поток в выключенном состоянии.
4. Спустя 5-10 секунд запускают механизм вместе с секундомером.

Через 1-2 минуты счетчик можно выключить и записать конечное показание. Чтобы убедиться в истинности измерений, выполнить проверку рекомендуется дважды.

Настройку анемометра можно проводить в соответствии с показаниями второго прибора. Если такового нет под рукой, стоит использовать другой способ. В штиль агрегат прикрепляют к деревянной ручке, садятся в машину и сверяют показания ее спидометра при движении с измерениями девайса, а затем выполняют настройку.

Как пользоваться ручным анемометром

Ручными называют компактные девайсы крыльчатого или чашечного типа с разделенными зондом и датчиком. Принцип применения таких приборов очень простой:

1. Две части агрегата соединяют при помощи специального кабеля.
2. Датчик держат в одной руке, а зонд поднимают над головой или закрепляют на возвышении.
3. Запускают устройство в действие и ждут, когда модуль управления обработает полученные данные.

На вычисление силы и направления ветра уходит обычно 50-100 секунд. Скорость измерений зависит от конкретной модели устройства.

Как проверить вентиляцию в квартире анемометром

Анемометры предназначены для применения не только под открытым небом, но и в квартире. Измерение движения воздушных масс выполняют так:

1. В соответствии с инструкцией соединяют разные части прибора и включают его в работу.
2. Подносят устройство к выбранной отдушине на расстояние, рекомендованное производителем.
3. Ждут, пока на дисплее появится четкий показатель.
4. Для установления объемов пропускаемого воздуха умножают скорость потока на поперечное сечение отверстия, взятое в метрах квадратных.

Для оценки результатов измерения нужно ознакомиться с нормативами. Если полученные значения равны оптимальным или превышают их, то воздуха в помещении достаточно.

Внимание! Анемометр требует бережного обращения. Прибор нельзя ронять, любые удары могут вывести его из строя.

Рейтинг лучших бытовых анемометров

На дачном участке и в домашних условиях применяются анемометры самых разных моделей. Можно выделить несколько популярных устройств.

Мегеон 11030

Отечественный чашечный прибор отличается компактными размерами. Вращающиеся элементы расположены непосредственно над дисплеем. Устройство фиксирует скорость ветра в пределах 0-30 м/с, обладает погрешностью не выше 3%. Помимо измерений интенсивности движения воздуха, показывает направление с точностью до 1 градуса.

Testo 410-2

Анемометр с крыльчаткой из шести лопастей проводит измерения скорости ветра в диапазоне 0,4-20 м/с. Может определять температуру от -10 до 50 £°С. Долго сохраняет автономность — она составляет 60 часов, если отказаться от использования подсветки.

CEM DT-318

Портативный анемометр оборудован подсвечиваемым дисплеем, замеряет ветер в диапазоне 0-30 м/с, также определяет температуру воздуха. В первом случае погрешность измерений может достигать 3%, во втором — не превышает 1,5 градусов. Агрегат поддерживает автоматическое отключение при бездействии, не расходует напрасно заряд. Гибкий зонд оснащен металлической оплеткой, продлевающей сроки службы.

Заключение

Какие параметры измеряет анемометр — зависит от конкретной модели. Большинство устройств определяют интенсивность движения воздуха. Другие способны распознавать также направление ветра и его температуру.