Приборы для измерения скорости движения воздуха

Для измерения скорости движения воздуха применяют приборы, называемые анемометрами. Существуют анемометры чашечные, крыльчатые и электронные.

1. Чашечный анемометр

Анемометры такого типа предназначены для измерения скорости движения воздуха в пределах от 1 до 50 м/сек. В верхней части прибор имеет четыре полых полушария, которые под влиянием потока воздуха вращаются вокруг вертикальной оси. Нижний конец оси при помощи зубчатой передачи соединен со стрелками на циферблате, которые, передвигаясь по шкале, указывают число оборотов крыльчатки. Большая стрелка показывает единицы и десятки оборотов, маленькие стрелки (в зависимости от их количеств) показывают сотни, тысячи и более оборотов. Сбоку циферблата имеется кнопка (или колечко), с помощью которой включается и выключается счетчик.

Рис. 1.6 Чашечный анемометр

Перед началом измерений при включенном счетчике и холостом вращении чашечек записывают показания всех стрелок. Затем одновременно включают счетчик анемометра и пускают в ход секундомер. Наблюдение продолжают несколько минут, после чего счетчик выключают и записывают вновь показания стрелок. Из последних показаний вычитают показания прибора, снятые до проведения замеров, разность делят на число секунд, в течение которых велось наблюдение, а затем определяют скорость воздуха, м/с.

2. Крыльчатый анемометр

Устройство данного анемометра аналогично устройству чашечного, но воспринимающей частью у него являются не полушария, а легкие алюминиевые крылья. Прибор более чувствителен и позволяет измерять скорость от 0,5 до 5 м/с.

Рис. 1.7 Крыльчатый анемометр АСО-3

1 – шкала единиц; 2 – кнопка включения/выключения прибора;

3 – шкала тысяч; 4 – шкала сотен

3. Анемометры цифровые

Диапазон измерения таких приборов в зависимости от модели лежит в пределах от 0,3 до 5 м/с (АП1 (рис. 1.8 а)), или от 1 до 20 м/с (АП2 (рис. 1.8 б)). Первичный измерительный преобразователь АП1 имеет крыльчатый ветроприемник, размещенный на полой оси и вращающийся на струне.

Принцип работы чувствительного элемента анемометра заключается в преобразовании воздушного потока, вращающего ветроприемник, в число импульсов.

а б

Рис. 1.8 Анемометр цифровой переносной АП1 (а) и АП2 (б)

На полой оси ветроприемника закреплен абтюратор-диск с прорезями, который во время вращения преобразует световой поток оптронной пары в импульсы прямоугольной формы с частотой, пропорциональной скорости вращения ветроприемника (крыльчатки). Импульсы с фотодиода и резистора усиливаются транзисторами и поступают через разъем на цифровой измеритель.

Цифровой измерительный прибор выполнен в отдельном корпусе, в котором размещены плата преобразователя с индикаторами, аккумуляторная батарея, разъем для подключения первичных измерительных преобразователей и устройство выпрямительно-зарядное.

На передней панели корпуса имеется окно со светофильтром для цифровых индикаторов, отверстие для индикатора режима работы и включатель напряжения питания.

Порядок измерения заключается в том, что необходимо соединить держатель с первичным измерительным преобразователем, не касаясь дужек ветроприемника. Установить преобразователь в воздушном потоке ветроприемником навстречу потоку (ось крыльчатки вдоль направления потока). Перевести переключатель напряжения питания в положение «ВКЛ» при этом индикатор должен замигать. Через 10 с на цифровом табло должно появиться некоторое значение скорости воздушного потока. Значение скорости на табло индицируется через 10 с в течение 3 с.