Anemometr jak działa?
Technologia,  Usługi

Anemometr jak działa?

Anemometr jak działa? Anemometr [gr. anemos- wiatr, metrein – mierzyć] to urządzenie meteorologiczne, które służy do pomiaru prędkości i kierunku ruchu płynów (w tym gazów i cieczy). Najczęściej zbudowany jest z wirnika, łopatek zakończonych półkolistymi czaszami, które obracają się w wyniku przepływu czynnika. Obroty wirnika są rejestrowane przez specjalny licznik. Wskazany wynik, porównany z wynikiem z sekundnika, określa prędkość przepływu płynu. Wiatromierz może być rodzajem anemometru.

Jak wygląda konstrukcja anemometru?

Większość wewnętrznych podzespołów (np. wiatraczek, obudowa wiatromierza) powstała z materiałów syntetycznych. W ten sposób wykazują one odporność na działanie wielu czynników zewnętrznych, w tym: promieniowanie UV czy też korozję. Natomiast łożyska kulkowe wiatraczka i osi pionowej obrotu miernika powstały ze stali nierdzewnej. Z czego wynika hermetyczność urządzenia? Odpowiadają za nią uszczelki teflonowe i specjalny smar, który wykazuje niski i stały współczynnik tarcia w szerokim zakresie temperatur. Urządzenie ma również zabezpieczenie przed wilgocią. Pochodzi ono z zalewy silikonowej. Kolejnym udogodnieniem jest metalowy ekran zabezpieczający, który chroni w pewnym stopniu przed możliwymi wyładowaniami atmosferycznymi.

Jak działa anemometr?

Anemometr jak działa?Obroty śmigiełka, które ma cztery łopatki, przenoszą się na ruchy sześciobiegunowego magnesu, wywołując w cewce prąd zmienny o częstotliwości proporcjonalnej do prędkości wiatru. Gdzie znajduje się cewka? Mieści się ona w nieruchomej części miernika. Częstotliwość sygnału mierzą liczniki mikroprocesora wiatromierza. Kierunek wiatru wędruje na położenie suwaka potencjometru, którego napięcie mierzy przetwornik analogowo-cyfrowym połączony z mikroprocesorem wiatromierza. W dalszej kolejności mikroprocesor przelicza elektryczne sygnały z czujników wiatromierza z uwzględnieniem współczynników kalibracji, które zapisane są w pamięci programu. Co więcej, uzyskane analizy kierunku wiatru są uśredniane za osiem ostatnich pomiarów, w wyniku czego wykluczane są czasowe oscylacje czujnika wokół osi pionowej. Ponadto przyrząd w postaci cyfrowej wysyła pozyskane wyniki do nadrzędnego systemu zbierania danych, którym może być między innymi: koncentrator, stacja meteorologiczna, specjalistyczny panel odczytowy (stacjonarny lub mobilny) czy też komputer. Anemometr posiada cyfrowy interfejs elektryczny o przebiegach czasowych analogicznych. Jakie są jego funkcje? Po pierwsze transmituje dane, a po drugie zasila wiatromierz. W tym celu wykorzystuje dwuprzewodową linię (np. typu stosowanego w instalacjach telefonów), ale biegunowość dołączenia przewodów interfejsu do wiatromierza jest dobrowolna. Takie jej cechy powodują, że instalacja jest mniej skomplikowana i prostsza w montażu. Co ogranicza długość linii transmisyjnej? Przede wszystkim rezystancja zastosowanego przewodu (rezystancja obu żył przewodu nie może być dłuższa niż 100 om).

Jakie są rodzaje anemometrów?

Dostępnych jest kilka rodzajów urządzeń, przede wszystkim dlatego że każdy z nich spełnia nieco odmienną funkcję. W ten sposób znajdują szerokie zastosowanie. Różnią się nie tylko przeznaczeniem, ale także budową. Oto dostępne typy:

– anemometr rotacyjny, wyposażony w wirnik z półkolistymi czaszami lub skrzydełkami, w którym prędkość przepływu określonego płynu klasyfikuje się względem obrotów wirnika,

– anemoskop, wiatrowskaz. Wskazuje przede wszystkim kierunek wiatru na lotnisku. Ma postać rękawa lub anemometru z obrotową głowicą,

– anemometr statyczny, welometr. Służy do pomiaru prędkości ruchu powietrza. Działa na zasadzie otrzymywania równowagi między wolną częścią przekroju a ruchomą zastawką przesłaniającą przekrój,

– wiatromierz, miernik prędkości wiatru. Może także określać kierunek wiatru. Ma różne odmiany, które różnią się budową i działaniem. Współczesne wersje opierają się najczęściej na elektronice,

– anemometr Robinsona. Posiada czasze, które obracają się dzięki wiatrowi. Czasze są stałym elementem osi i ślimacznicy. Dzięki temu czasze w trakcie swojego ruchu aktywują licznik obrotów. Opcja zapisu stanu licznika powinna nastąpić przed uruchomieniem anemometru. Te proste analizy dają informację o prędkości wiatru mierzonej w metrach na sekundę,

– wiatromierz Wilde’a. Cechuje się prostą budową. Określa prędkość wiatru wskazując odchylenie płytki na tle podziałki zrobionej z prętów, a kierunek na podstawie ustawienia statecznika. Tak naprawdę specjaliści uznają go za najprostsze urządzenie, a tym samym najpopularniejsze. W ten sposób używają go do pomiaru prędkości wiatru od ok. 1 m/s do 20 m/s. Wiatromierz Wilde’a składa się z żelaznego sworznia, na którym znajduje się osiem prętów kierunkowych, klina kierunkowanego zbudowanego z 2 łopatek i przeciwwagi oraz wskaźnika prędkości wiatru, wyprodukowanego z płytki i z ośmiowskazówkowej skali prędkości,

– anemometr skrzydełkowy. Pozwala mierzyć prędkość czasową albo średnią przepływającego powietrza. W czasie pomiarów specjaliści używają sondy skrzydełkowej 2 rodzajów, która posiada różne średnice skrzydełek.