👌лучшие анемометры на 2021 год

Что такое ветер

Ветер – это перемещение воздушных масс, которое возникает из-за различной температуры и атмосферного давления в разных участках Земного шара.

Ветры дуют в разных направлениях и значительно различаются по своей силе. И если, едва набежавший ветерок, радует нас, неся прохладу, то ветры большой силы способны нести разрушения и смерть.

В 1805 году англичанин адмирал Ф. Бофорт упорядочил ветры по степени их силы, создав специальную шкалу, в которой указана скорость ветра и признаки его проявления. Эта шкала находит применение и в наши дни и известна как шкала Бофорта.

Как образуется ветер

Итак, как же образуются ветры? Они движутся из области высокого давления в область низкого. В области полюсов Земли воздушные массы охлаждаются, холодный воздух спускается вниз и дальше перемещается по направлению к экватору. В то время, как в районе экватора, разогретый воздух устремляется вверх и на приличной высоте движется в сторону полюсов.

По мере продвижения к полюсам воздушные массы несколько остывают, и в районе субтропиков начинают спускаться вниз. В этой области происходит разделение воздушного потока. Часть его продолжает свой путь к полюсам, а другая часть возвращается к экватору, в результате чего появляются пассаты.

Что такое пассаты

Пассаты – это сильные ветры, характеризующиеся постоянством скорости и движущиеся в одном и том же направлении.

Вдоль экватора существует зона низкого давления, в которой отсутствуют ветра, в связи с чем она получила название – экваториальная штилевая полоса.

В связи с тем, что Земля вращается, ветры Северного полушария несколько отклоняются вправо, а ветры Южного – соответственно влево. В результате чего пассаты в Северном полушарии дуют с северо-востока, а в Южном – с юго-востока.

Господствующие ветра

Перемещая нагретый и охлаждённый воздух с одного участка Земного шара на другой, ветры принимают участие в перераспределении тепла на планете.

Ветры, имеющие постоянное направление, и вызванные глобальной циркуляцией воздушных масс между экватором и полюсами, получили название господствующих.

Господствующие ветры движутся в трёх поясах, находящихся с двух сторон от экватора: пояс пассатов, пояс западных ветров умеренных широт, пояс восточных ветров полярных широт.

Сезонные ветра

Кроме господствующих, существуют сезонные ветры. Причины их возникновения связаны с местными географическими условиями. Во Франции – это мистраль. В Западной Африке дует гарматан. А в Северной Америке такой ветер называют чинук.

Лучшие крыльчатые анемометры

Это самый распространенный тип анемометров, построенный на вращении крыльчатки и расшифровке ее показаний. Кулер начинает движение от малейшего ветерка. Расчет производится по количеству совершенных оборотов оси за заданное временное значение. Зонд и сам прибор могут быть в едином корпусе или в раздельных. Устройство способно замерять температуру в отрицательных значениях и скорость ветра от 0.4 до 45 м/с. Эти аппараты лучшие по соотношению цены и качества.

Testo 410-2

Рейтинг: 4.9

На первом месте анемометр в едином корпусе с крыльчаткой из 6 лопастей. Для управления представлено всего 3 клавиши: включение, старт и выбор режима. Прибор способен измерять скорость движения воздуха в диапазоне 0.4-20 м/с. Погрешность при этом составляет 2%. Еще анемометр вычисляет температуру потока от -10 до +50 градусов. Весит аппарат 110 г, а габариты корпуса составляют 133х46х25 мм, поэтому его не трудно носить с собой в кармане. Владельцам в отзывах нравится время автономности анемометра, составляющее 60 часов, если не пользоваться подсветкой дисплея.

Преимуществом этого анемометра является возможность измерять еще и влажность воздуха. Для этого применяется емкостный сенсор. Диапазон вычисления 0…100% ОВ помогает идентифицировать любые значения. Погрешность при этом составляет 2.5%. Разрешение замера осуществляется с показателем 0.1% ОВ. Благодаря такому функционалу анемометр покажет полную картину движения воздушных масс в здании (скорость, температуру и влажность), что актуально для помещений с высокими требованиями (больницы, гостиницы, бассейны и т. д.). Модель внесена в Госреестр, поэтому сертифицирована для официальной деятельности, экспертиз и заключений.

Достоинства

• батареек хватает на 60 ч;
• есть подсветка экрана;
• измеряет отрицательные температуры до -10º С;
• погрешность 2%.

• высокая стоимость;
• корпус не защищен от воды и пыли (IP10).

МЕГЕОН 11005

Рейтинг: 4.8

На втором месте анемометр, способный фиксировать температуру, скорость и величину воздушного потока. На одном заряде прибор работает около 20 часов. Если в течение 15 минут не происходит никаких действий, то питание автоматически отключается для экономии. Диапазон измерения скорости составляет 0…45 м/с с погрешностью 3%. Температура воздуха измеряется лишь в положительных значениях от +1 до +45 градусов с погрешностью 1º С. На корпусе содержится 13 прорезиненных клавиш для управления, позволяющих настраивать режимы и менять единицы измерений. Пользователям в отзывах нравится, что в анемометре есть возможность подключения USB кабеля, позволяющего соединить аппарат с компьютером и выводить данные на большой экран для дальнейших расчетов.

По нашему мнению анемометр лучший для проверки скорости движения воздушных масс приточно-вытяжной вентиляции, решетки которой расположены на высоте 3 м. Блок с крыльчаткой является выносным и может крепиться на штативе, чтобы подавать к решетке лишь зонд. Это делает процесс быстрым и легким.

Достоинства

• есть индикатор разрядки батареи;
• память на 500 ячеек для фиксации предыдущих замеров;
• можно подключить USB кабель;
• экран с подсветкой;
• продаётся в чехле и защитном футляре.

Советы по использованию прибора

Начинать работу с прибором следует после изучения элементов его управления. Если принцип работы может быть общим, то обозначения в дисплее и особенности предоставления конечной информации могут иметь индивидуальный характер. Пользоваться прибором следует только в условиях, которые допустимы для конкретной модели. Многие изготовители, к примеру, предостерегают от использования аппаратов под прямыми солнечными лучами. Дело в том, что анемометр – это в первую очередь средство измерения, поэтому любое агрессивное воздействие даже на корпус может отразиться на его точности. Это же касается и повышенного содержания пыли в воздушных потоках. После такого использования следует выполнить тщательную чистку лопастей или чаш анемометра.

Смотреть галерею

Точность прибора может понижаться не только из-за грубого нарушения правил эксплуатации, но и в течение продолжительного времени работы. Поэтому для поддержания оптимального уровня достоверности предоставляемых данных производится поверка анемометра, которая состоит из нескольких операций. В домашних условиях, например, ее можно выполнить путем анализа целостности внешних поверхностей, корректности установки рабочих элементов и тестирования функции средства вывода информации.

Механические анемометры

В Викитеке есть полный текст  «Математических забав» Леона Баттисты Альберти 

Описание первого механического анемометра составил около 1450 года Леон Баттиста Альберти в своём труде «Математические забавы» (лат. Ludi rerum mathematicarum), приложив его чертёж. Его действие основывалось на отклонении ветром висящей доски. Похожий анемометр начертил в «Атлантическом кодексе» (лист 675) Леонардо да Винчи тремя десятилетиями позднее Альберти.

Чашечный анемометр

Наиболее распространённый тип анемометра — это чашечный анемометр. Изобретён доктором Джоном Томасом Ромни Робинсоном, работавшим в Арманской обсерватории, в 1846 году. Состоит из четырёх полусферических чашек, симметрично насаженных на крестообразные спицы ротора, вращающегося на вертикальной оси.

Чашечный анемометр с вертикальной осью, расположенный на Скаджит Бэй, штат Вашингтон. Июль—август 2009.

Ветер любого направления вращает ротор со скоростью, пропорциональной скорости ветра.

Робинсон предполагал, что для такого анемометра линейная скорость кругового вращения чашек составляет одну треть от скорости ветра, и не зависит от размера чашек и длины спиц. Проделанные в то время эксперименты это подтверждали. Более поздние измерения показали, что это неверно, т. н. «коэффициент анемометра» (величина обратная отношению линейной скорости к скорости ветра) для простейшей конструкции Робинсона зависит от размеров чашек и длины спиц и лежит в пределах от двух до чуть более трёх.

Трёхчашечный ротор, предложенный канадцем Джоном Паттерсоном в 1926 году, и последующие усовершенствования формы чашек Бревортом и Джойнером в -м году сделали чашечный анемометр линейным в диапазоне до 100 км/ч (27 м/с) с погрешностью около 3 %. Паттерсон обнаружил, что каждая чашка даёт максимальный вращающий момент, будучи повёрнутой на 45° к направлению ветра. Трёхчашечный анемометр отличается бóльшим вращающим моментом и быстрее отрабатывает порывы, чем четырёхчашечный.

Оригинальное усовершенствование чашечной конструкции, предложенное австралийцем Дереком Вестоном (в г.), позволяет с помощью того же ротора определять не только скорость, но и направление ветра. Оно заключается в установке на одну из чашек флажка, из-за которого скорость ротора неравномерна в течение одного оборота (половину оборота флажок движется по ветру, половину оборота — против). Определив круговой сектор относительно метеостанции, в котором скорость увеличивается или уменьшается, определяется направление ветра.

Вращение ротора в простейших анемометрах передаётся на механический счётчик числа оборотов. Скорость подсчитывается по числу оборотов за заданное время, например, минуту, таковы ручные анемометры.

В более совершенных анемометрах ротор связан с тахогенератором, выходной сигнал которого (напряжение) подаётся на вторичный измерительный прибор (вольтметр), или используются тахометры, основанные на иных принципах. Такие анемометры сразу показывают мгновенную скорость ветра, без дополнительных вычислений, и позволяют следить за изменениями скорости ветра в реальном времени.

Самые распространённые модели современности среди чашечных анемометров это МС 13, М 95ЦМ, анемометр АРЭ

Помимо метеорологических измерений, чашечные анемометры применяются и на башенных подъёмных кранах, для сигнализации об опасном превышении скорости ветра.

Крыльчатые анемометры

В таких анемометрах поток воздуха вращает миниатюрное лёгкое ветровое колесо (крыльчатку), ограждённую металлическим кольцом для защиты от механических повреждений. Вращение крыльчатки через систему зубчатых колёс передаётся на стрелки счётного механизма.

Ручные крыльчатые анемометры применяются для измерения скорости направленного воздушного потока в трубопроводах и коробах вентиляционных устройств для вычисления расхода вентиляционного воздуха в вентиляционных отверстиях, воздуховодах жилых и производственных зданий.

Наиболее распространённые анемометры с крыльчаткой-зондом — это Testo 416, анемометр ИСП-МГ4, анемометр АПР-2 и другие.

Разновидности аненометров

В настоящее время актуальны цифровые и электронные аненометры с расширенной функциональностью, позволяющие получать следующие замеры: усредненный показатель скорости воздушных потоков за определенный временной промежуток, направления, объемный расход воздуха, влажности, температуры и давления, однако их все по конструкции и принципу действия разделяют на следующие типы:

• чашечные;
• крыльчатые (лопастные);
• термоанемометры (анемометры ультразвукового плана);

Существуют и прочие типы (пневмоанемометры или тепловые анемометры и т.д.), однако на практике они используются очень редко.

Чашечные анемометры

Чашечные анемометры появились еще в 1846 году. Их изобретателем стал Джон Робинсоном. В то время измерительное приспособление представляло собой простейший прибор. Свое название устройство получило из-за характерной конструкции (лопасти – полусферы). Данные приспособления служат для получения замеров скорости воздушного потока, двигающего в одном направлении перпендикулярно к оси вращения. Ветер приводит к вращению чашки и, исходя из скорости вращения, вычисляется скорость потока.

Крыльчатый анемометр

Крыльчатые или лопастные анемометры по своей конструкции напоминают мельницу. Данные приспособления появились немного позднее чашечных, но переняли от них принцип действия и стали более усовершенствованным прототипом. Ключевым отличием крыльчатых от предшествующей модели является конструкционное решение для улавливающей скорость потока детали, но не более. Принцип расчета аналогичен.

Среди крыльчатых аненометров встречаются приспособления с улавливателем ветра в виде флюгера. Рабочий элемент при потоке выстраивается вдоль него и начинает вращаться. По скорости движения флюгера рассчитывают скорость ветра и определяют его направление.

Термоанемометр (Ультразвуковой анемометр)

Термоанемометры или ультразвуковые анемометры представляют собой акустические приспособления. Они действуют по принципу измерения скорости звука, которое взаимосвязано с изменением потока воздуха/ветра. Приспособления данных видов – полноценные контрольно-измерительные устройства, которые часто интегрируются в автоматические системы.

Советы специалистов

При необходимости приобрести оптимальное решение в виде аненометра, специалисты рекомендуют заранее произвести следующие действия:

• обозначить задачи для прибора, включая условия его дальнейшей эксплуатации:
• определить требуемые возможности (функциональность);
• изучить предложения от проверенных производителей и подобрать соответствую модификацию, по приемлемой ценовой категории.

Покупать любую измерительную технику рекомендуется только в специализированных магазинах. Таким образом, потребители смогут избежать приобретения недоброкачественных подделок, эксплуатационный срок и характеристики которых, в большинстве случаев, не совпадает с заявленным лже-производителями. Помните, от точности замеров аненометров зависит здоровье и жизнь людей, поэтому не стоит рисковать!

Советы по выбору

• максимальный измерительный диапазон;
• величина погрешностей;
• возможность применения в тех или иных температурных условиях;
• уровень безопасности для пользователя при воздействии на устройство агрессивных факторов окружающей среды;
• тип: стационарный либо переносной прибор;
• степень защищенности механизма от воздействий атмосферных осадков;
• характер питания устройства и способ формирования данных;
• габариты прибора;
• возможность вычисления показателей в ночное время суток (наличие подсветки).

В настоящее время для работы в условиях крайне пониженных температур возможно использование метеорологических приборов с подогревателями. Для рудников и шахт применяют специализированные анемометры, что способны исправно функционировать при высокой запыленности окружающего пространства и во взрывоопасной среде. Такие функциональные приборы переносят воздействие повышенной влажности и остаются работоспособными при значительных перепадах температур.

Как просто определить с какой стороны дует ветер

Иногда возникает необходимость в таких знаниях. Когда нужно быстро узнать, куда дует ветер, а под рукой нет телефона с Интернетом, флюгера и т. д, можно воспользоваться этими простыми способами:

• Палец. Его нужно каким-нибудь образом смочить и вертикально поднять. С той стороны, с которой дует ветер, вы почувствуете небольшой холодок на пальце, кроме того, с этой стороны он быстрее высохнет.
• Пар или дым. Если недалеко идет дым или пар (жарят шашлыки, зимой дыхание, которое выделяет влагу и превращается в пар), то по его направлению и дует ветер.
• При достаточно сильном ветре можно воспользоваться какой-нибудь легкой тканевой вещичкой, кепкой, платком, и они сработают наподобие флюгера или ветроуказателя.
• Или можно просто посмотреть на растения или облака. Облака двигаются по направлению ветра, а растения, например листочки на деревьях, колышутся в сторону его дуновения. Находясь у водоема, можно взглянуть на направление ряби или волн.

Определение скорости ветра

Оружие > Баллистика нарезного оружия

Автор не несет никакой ответственности за любой вид ущерба, понесенного в результате использования присутствующей здесь информации. Автор оставляет на усмотрение читателя, применять полученные здесь сведения, или подвергнуть тщательной проверке в специализированных источниках.

Чем характеризуется ветер

Скорость

Каждый замечал, что ветер дует с различной скоростью. Иногда его нет вовсе, а иногда он настолько сильный, что даже “с ног сбивает”. Скорость ветра может сказать о многом, а в географии для изучения этого параметра используется специальная шкала Бофорта. Она состоит из 12 баллов, где 0 — штиль (ветра нет), а 12 — ураган.

Скорость ветра всегда измеряется в метрах в секунду. Если говорить о земной поверхности, то чаще всего ветер здесь дует со скоростью до 8 м/с. Для измерения скорости используется анемометр. Этот прибор устанавливается на высоте 2 метра на открытой местности.

Скорость ветра напрямую зависит от разницы атмосферного давления: чем больше разница, тем ветер дует сильнее. Для понимания того, как в географии это условие отрабатывает на практике, рассмотрим ситуацию когда у нас нет данных о скорости, но есть данные об уровне атмосферного давления в разных регионах:

• НП “1” 770 мм рт ст -> НП ”2” 750 ммрт ст
• НП “1” 770 мм рт ст -> НП ”2” 740 ммрт ст

Из условия выше мы можем посчитать разницу, которая для условия №1 составляет 20 пунктов, а для условия №2 — 30 пунктов. Поэтому только на основе этих данных можно утверждать, что при вторых данных скорость ветра будет выше.

Направление ветра

В географии для определения направления ветра используется прибор флюгер. Главная особенность этого прибора заключается в том, что он устанавливается на открытой местности, и может свободно вращаться на своей оси. В результате, по позиции, которую занимают флюгер можно определить господствующее направление ветра

Обычно флюгер устанавливаются на высоте от 10 до 13 м, и очень важно, чтобы место установки было на открытом пространстве

Если говорить о направлении, то оно определяется по стороне откуда берет начало ветер. Например, если воздушные массы перемещаются с юга на север, можно говорить о южном ветре. Само по себе направление ветра может дать непосредственное знание о погоде, которая может с этим ветром прийти, а также позволяет метеорологом создавать карту розы ветров, чтобы понимать, какое направление движения ветра и воздушных масс является наиболее вероятным в конкретное время года в конкретном регионе. Роза ветров обычно строятся за месяц или больший период времени, а карта выглядит примерно следующим образом.

В одном из следующих материалов мы поговорим о том, что собой представляет роза ветров более подробно, а сейчас можно сказать только то, что этот график показывает доминирование определенного направления ветра. В данном случае мы видим доминирование северного ветра надо южном.

Популярные варианты ветромеров

Крыльчатые

Этот вид прибора является наиболее распространенным и способен выдавать результаты достаточной точности, которые подойдут и для бытового и для промышленного предназначения. Наиболее широко данные модели используются в следующих отраслях:

• На метеорологических станциях (в целях осуществления наблюдений за изменениями погодных явлений);
• На аэродромах (для определения возможности осуществления полетов);
• В системах вентиляции горнодобывающей промышленности (для определения уровня надлежащей выходной воздушной тяги);
• В строительной отрасли (для измерения силы воздушного потока при работе на высоте, например, в целях определения допустимости производства работ на башенных кранах);
• В сельскохозяйственной отрасли (для определения возможности обработки посевов защитными химикатами и удобрениями с воздуха).

Устройство лопастных моделей включает в себя три основных блока:

1. Модуль, ответственный за замеры скорости ветра в состоянии, так называемого, покоя. Проще говоря, модуль улавливает степень возмущения воздушной массы при прохождении ее через лопасти.
2. Модуль, ответственный за преобразование, – именно он служит «переводчиком» полученных данных в физические единицы.
3. Модуль, ответственный за регистрацию, – полученные данные от преобразователя визуально регистрируются для удобства считывания оператором.

Чашечные

Данные ветромеры приспособлены осуществлять измерения лишь в той плоскости, которая прямо перпендикулярна вращательной оси чашей. Традиционно, прибор имеет четыре чаши, выполненные в полусферической форме, расположенные на крестообразной роторной спице и имеющие симметричные габариты. Чашечные ручные устройства способны сосчитать количество оборотов крестовины, совершенных за определенный временной промежуток. Их улучшенные версии также оснащаются еще и тахометрами различных типов, дабы улучшить качество получаемых результатов. Замеры производятся мгновенно в режиме реального времени, и точность измерения оставляет от 0,2 до 30 метров в секунду.

Термические

Их принцип работы заключается в измерении электрического сопротивления на проволочном датчике. Этот показатель изменяется в зависимости от температуры его нагрева, которая понижается в условиях слишком быстрого воздушного потока. Конструктивно представляет собой металлическую нитку накаливания, выполненную из вольфрама, серебра, нихрома или платины (либо иного металла). Данная нитка подогревается посредством электротока до температуры, которая должна превысить текущую температуру окружающей среды. Основный недостаток ветромеров данного типа – их очень слабая устойчивость перед сильными механическими воздействиями.

Ультразвуковые

Их принцип работы основан на замере скорости передвижения звука в неспокойном газовом потоке, что осуществляется на основе законов физической акустики. Таким образом, если звук распространяется в одном направлении с воздушной массой, то скорость его движения увеличивается, и наоборот, когда он противопоставлен направлению движения воздуха – его скорость уменьшается. На основании полученной разницы и замеряется временной промежуток отклика импульса ультразвука.

Данное устройство является наиболее современным и, как правило, оснащается электронными контроллерами вывода получаемых результатов. Сам датчик способен выполнять несколько функций (в зависимости от своего вида):

• Двухмерный датчик – выдает данные о направлении и скорости ветрового потока;
• Трехмерный датчик – сможет определить все три элемента скорости ветра;
• Четырехмерный датчик – дополнительно к вышеуказанному функционалу может установить еще и температуру воздушного потока.

Ультразвуковые модели способны выдержать скорость ветра до 60 метров в секунду.

Тепловые или термические

Известно, что в жаркую погоду свежий ветерок приятно холодит кожу. И это не субъективные ощущения, а реальный факт. На этом принципе основано действие тепловых анемометров. Чувствительным элементом этого устройства служит нить из тугоплавкого материала, через которую пропускается электрический ток. Проводник нагревается до более высокой температуры, чем окружающая среда. Обдувающий воздух охлаждает проводник, в результате чего изменяется его сопротивление. Различают 3 схемы подключения датчика:

• с фиксированной величиной тока;
• с постоянным напряжением;
• термоконстантное подключение.

Такая конструкция используется в датчике массового расхода воздуха (ДМРВ), которым оснащаются все современные автомобильные двигатели.