АНЕМОМЕТР
Спасибо нашим инвесторам из казино онлайн
АНЕМОМЕТР
(от греч. anemos—ветер и metron—мера), прибор для измерения скорости ветра, а также для определения скорости движения воздуха и газов в вентиляционных каналах, туннелях, дымогарных трубах и т. п. Различают две основных системы А.: а) динамические и б) статические. Первые определяют скорость движения воздуха числом оборотов крыль-чатых колес, вторые указывают только напор ветра на противостоящую пластинку; скорость ветра вычисляется по углу отклонения этой пластинки от ее первоначального положения. Из динамических анемометров, отличающихся большой чувствительностью к очень слабым течениям воздуха, следует отметить приборы Ришара и Казелла (Richard, Cazella).—Динамический А. Риша-р а (см. рисунок 1) состоит из вращающегося
Рисунок 1. Анемометр Ришара: А —прыльчатое колесо с рычагом для вг;лючения в работу; В — секундомер; С■ счетчик.
колеса с алюминиевыми крыльями. Если поставить это колесо навстречу движущемуся воздуху, то начинается вращение колеса со скоростью, пропорциональной скорости движения воздуха. Вращение колеса передается стрелке счетчика (С), имеющего циферблат, разделенный на 100 делений. Каждое деление соответствует 1
м
пути, пройденного воздухом при его движении. А. снабжен секундомером
(В)
и особым рычагом
(А),
нажимом на к-рый секундомер и счетчик одновременно пускаются в действие. Прежде, чем начать измерение скорости движения воздуха, дают крыльям анемометра развить надлежащее вращательное движение и уже тогда, нажимая рычаг, начинают измерение. Наблюдение ведут в течение 30—60 секунд, после чего нажимают рычаг (.4) в обратную сторону и этим прекращают движение стрелки счетчика. Разделив число делений, пройденных стрелкой счетчика, на число секунд наблюдения, получают скорость движения воздуха в метрах в 1 секунду.—Динамический анемометр К а з е л л а (см. рисунок 2) устроен по тому же принципу, как и А. Ришара. Различие между ними заключается в следующем: 1) счетчик в А. Ка-зелла помещен впереди колеса, в А. Ришара он находится внизу и служит рукояткой для всего прибора; 2) А. Казелла не имеет секундомера; 3) А. Ришара во время наблюдений держат в руках, прибор Казелла имеет ножку и может быть поставлен. Конструктивные преимущества находятся на стороне А. Ришара, т. к., благодаря своему секундомеру, он дает возможность очень точно отметить начало и конец наблюдения, кроме того, находящийся внизу счетчик не мешает воздушному току свободно доходить до колеса А. и не вызывает тех побочных вихревых движений, которые наблюдаются в А. Казелла. Высокой чувствительностью к очень слабым токам воздуха обладают А. Шульц-Фюсса (Schulz-Fuess); они снабжены заводным механизмом, к-рый приводит колесо А. в равномерное вращательное движение со скоростью точно 30
м
в 1 мин. Если такой работающий А. поставить в ток движущегося воздуха, то скорость вра –
Рисунок 2. Анемометр Казелла.
щения колеса изменяется; разность указывает скорость движения испытуемого тока воздуха. Динамические А. систем Комба, Рекнагеля отмечают на счетчике не скорость движения воздуха, а число оборотов крыльчатого колеса. Для вычисления скорости делают вычисление по формуле
v =а+Ъп,
где
v
искомая скорость,
а
и
Ь—
константы, определяемые эмпирически на фабрике, изготовлявшей прибор, и число оборотов колеса в 1 секунду. Для больших скоростей добавляют еще константу с, и тогда формула принимает вид
v=a+bn+cn*.
Всякий точный А. должен быть тщательно проверен на фабрике, его изготовлявшей, и иметь аттестат с таблицей поправок. Предел чувствительности хороших динамических А. равен приблизительно 0,1
м
в секунду • Описанные динамические А. применяются, гл. обр., для измерения скоростей движения воздуха в воздухоносных каналах, наприм., при исследовании приточной или вытяжной вентиляции, воздушного отопления и т. п. На метеор, станциях для
Рисунок 3. Анемометр Робинзона.
определения скорости ветра обыкновенно пользуются динамическим А. Р о б и н з о-н а (см. рисунок 3), у к-рого подвияшые крылья имеют вид сидящих на стержне четырех полых металлических полушарий
(а).
Т. к. действие ветра на вогнутую часть полушарий сильнее, чем на выпуклую, то при всяком направлении ветра полушария всегда вращаются в одну и ту же сторону. Вертикальная ось прибора соединена посредством зубчатого колеса или электрических проводов со счетчиком, к-рый отмечает число оборотов крыльев или прямо число метров пути, пройденного ветром.—Статические А. имеют различный вид в зависимости от их конструкции.—Статический А. В о л ь-перта (см. рисунок 4) по своему виду напоминает динамические А., однако, крыльчатое колесо у него свободно вращаться не может, т. к. оно снабжено сдерживающей пружиной, и от напора ветра лишь слегка поворачивается, сгибая пружину. На циферблате стрелка указывает угол поворота колеса под напором ветра. Скорость движения воздуха вычисляется по ф-ле
v—a \/n; v
—искомая скорость,
а
—константа,
п
—угол поворота колеса (в градусах). Иногда шкала имеет деления, обозначающие скорость ветра в метрах в 1 сек.—С татический анемометр Ришара состоит из алюминие –
Рисунок 4. Статический анемометр Вольперта.
вого маятника, к-рый отклоняется от вертикали под влиянием ветра и своим концом указывает на шкале скорость ветра в метрах. Прибор имеет форму флюгера, к-рый легко устанавливается в сторону движения воздуха. На русских метеорологических станциях обыкновенно пользуются статическим А. Вильда (см. рисунок 5), имеющим вид вертикально подвешенной пластинки. Под напором ветра пластинка
(а)
отклоняется от вертикального положения, при чем угол отклонения отсчитывается по дугообразной шкале
(Ъ)
и скорость ветра определяется по эмпирически составленной таблице. Вследствие несовершенства конструкции статические анемометры дают менее точное определение скорости движения воздуха, чем динамические, в особенности ‘ при слабых токах воздуха. Существенное различие между статическими и динамическими А. заключается в том, что статические показывают скорость (напор) ветра в данный момент, а динамические—среднюю скорость за время наблюдения. Кроме анемометров, движения воздуха измеряются также реометрами, а очень слабые токи воздуха (например, в комнате)—кататермометром Хилла (Hill).
Лит.:
Охлябинин С, Метеорологические приборы, Петроград, 1915; Оболенский В., Метеорология, издательство «Новая деревня», 1927; Мархилевич и Кулаков, Отравляющие вещества в атмосфере, Москва,
192 5; Marvin, Anemometry,
Washington. 1900.
Рисунок 5. Статический анемометр Вильда.
Анемограф (от греч. anemos—-ветер и grapho—пишу), самопишущий прибор для регистрации скорости или направления ветра. Из анемографов, регистрирующих направление ветра, наиболее просто устроен
Рисунок 6. Анемоскоп Берше.
анемоскоп Берже (см. рисунок 6): вертикальная подвижная ось наружного флюгера оканчивается внизу боковым пишущим штифтом, который чертит кривую на круглом разграфленном листе бумаги, разделенном на секторы—страны света; пишущий штифт соединен с часовым механизмом, который с определенной скоростью передвигает штифт
Рисунок 7. Анемоеинемограф Ришара.
в радиальном направлении и, таким образом, дает возможность определить время и продолжительность наблюдения. Более совершенные приборы Ришара — «girouettes anemometriques electriques»—снабжены движущимся равномерно барабаном, на к-ром, при помощи электрич. передачи, пишущее перо отмечает от 4 до 128 различных направлений ветра. Для автоматической регистрации скорости ветра применяются анемо – щщ ШШШ11ШШ11ШШ1Ш нишшшшшшшипшш Я! 54fflji шшжши ШШШМ9Ж \\\шшЛШк-Лш Рисунок 8. Диаграмма скорости ветра в метрах, полученная в анемосинемографе Ришара. графы другой конструкции. К числу совершенных приборов, записывающих скорость ветра в 1 секунду, относится анемоси-немограф Ришара, принятый ныне на лучших метеор, обсерваториях. Довольно сложное устройство его можно видеть на рис. 7. Четыре электрических провода соединяют анемометр с пишущим прибором, цилиндр которого совершает полный оборот в течение суток. Цилиндр покрыт бумагой, к-рая разграфлена вертикальными линиями, обозначающими часы суток, и горизонтальными линиями, обозначающими скорость ветра в данный момент. Диаграмма, которую чертит перо, представлена на рис. 8. Прибор сконструирован таким образом, что анемометр дает замыкание электрического тока и отметку на бумаге через каждые 25 м пути, пройденного ветром. Для специальных целей может быть устроен анемограф, дающий отметку через каждый метр.—А.-счетчик Ришара записывает на движущемся барабане длину пути, пройденного ветром за период наблюдения. Разделив длину пути на время, получают среднюю скорость ветра. К подобного рода А.-счетчикам относятся приборы Брузотти, Мунро и др., а для сан. и техн. целей удобен А.-счетчик Ришара (см. рисунок 9), к-рый может служить для регистрации скорости движения воздуха и других газов (не действующих вредно на металлические части прибора) в туннелях, трубах и каналах, где течение воздуха или газов совершается в строго Определенном направлении. Н. Игнатов.