Вопросы и ответы по анемометрам (измерителям скорости потока воздуха)

Что такое анемометр и в каких сферах используется?

Анемометр — это измерительный прибор, который используется для определения скорости ветра и газовых потоков.
Скорость движения воздушного потока очень важна при проектировании, строительстве и ремонте воздуховодов, вентиляционных шахт и систем кондиционирования. Ярким примером является возведение вентиляционной системы в шахте или на производстве, где за смену выделяется большое количество вредных веществ. Здесь вентиляция была грамотно спроектирована, чтобы своевременно удалять токсичные вещества из рабочей зоны.

Помимо строительства, анемометр используется также в области метеорологии — при проведении спасательных операций или в процессе подъема тяжелого строительного груза (тут скорость и направление ветра необходимо знать во избежание аварийных ситуаций).

Не обойтись без этого прибора и при проверке зданий и помещений на соответствие их санитарным нормам.

 

Требуется анемометр для работы при минусовой температуре. Какой посоветуете?

 

Не всякий анемометр способен фиксировать отрицательную температуру воздуха: большинство устройств способно измерять только с 0°С. Однако есть и такие модели, которые способны работать даже в температурном диапазоне от -20°С до +50°С. Например, термоанемометр стик-класса Testo 405-V1.

 

Посоветуйте, какое устройство из вашего ассортимента приобрести для проведения измерений в офисе?

 

В основном, в офисных помещениях советуют использовать крыльчатые анемометры, как наиболее чувствительные в своем классе: они способны фиксировать потоки воздуха со скоростью от 0,3 м/сек. А высокая скорость воздуха (более 1 м/сек) уже вызывает сквозняки и негативно отражается на здоровье офисных работников.

Среди ассортимента нашего магазина советуем обратить внимание на анемометр Testo с крыльчаткой 410-2. Он способен улавливать потоки в диапазоне от 0,4 м/сек до 20 м/сек. Дополнительным его преимуществом является определение влажности воздуха в помещении.

 

Посоветуйте, какой анемометр понадобится для кайтинга?

 

Информация о скорости ветра является необходимой при кайтинге, ведь от этого зависит, каким именно кайтом Вы будете пользоваться. А от правильного выбора зависит безопасность райдера.

Вполне подойдет устройство с точностью определения от 1 м/сек, например, доступный по цене X-Line AeroTemp X00123.

 

Какие бывают виды анемометров и в чем между ними разница?

 

Все виды анемометров предназначены для одной цели — измерения скорости газового потока. Отличие между ними заключается в конструкции, а именно — в типе приемного модуля.

Самый простой — это чашечный анемометр. Роль приемного модуля в этом случае играют 4 полусферы, которые движутся при напоре ветра.

В конструкции индукционных анемометров есть встроенный электрический тахометр, связанный с осью устройства. Благодаря ему замер воздуха происходит мгновенно без лишних вычислений.

На оси крыльчатых анемометров закрепляется вентилятор (крыльчатка) малой массы. Он моментально реагирует на движение воздуха и регистрирует даже малейшие изменения в движении потока.

Анемометры стик-класса отличаются от всех вышеперечисленных. В их конструкции нет движущихся частей, а измерение скорости и температуры воздуха происходит с помощью показаний, снятых с накаленной вольфрамовой нити.

 

Как устроен любой анемометр?

 

Все 4 основных вида анемометров (чашечные, крыльчатые, индукционные и анемометры стик-класса) схожи по общему строению и состоят из 3х частей:

• Приемный модуль — чувствительный элемент прибора (у чашечного и индукционного анемометров эту роль выполняют полушария, у крыльчатых — лопасти, а у термоанемометров — накаленная вольфрамовая нить) и первичный преобразователь.
   
• Вторичный модуль — состоит из электронного, механического или пневматического блоков. Задача этого модуля — перевод полученных данных в доступные для восприятия цифры.
   
• Отсчетный модуль — это шкала, указатель стрелки или же дисплей прибора. Данный модуль отображает окончательную информацию.

 

Какой анемометр был изобретен самым первым и каков принцип его работы?

 

Самый первый изобретенный и самый простой по конструкции — чашечный анемометр. Роль приемной части  у него играют 4 полусферы, обращенные выпуклыми поверхностями в одну сторону. Они закреплены на оси, связанной со счетным механизмом, который находится в пластиковой коробке. В конструкции прибора также предусмотрены специальные дужки, которые необходимы для защиты «чашек» от непреднамеренных повреждений.

Полусферы следует располагать по току ветра, при попадании в воздушную струю они начинают вращаться. Узнать скорость потока очень просто: пройденное ими расстояние нужно поделить на время, за которое и происходил замер. Данный вид анемометра не отличается высокой точностью измерений (погрешность составляет около 5%) и предназначен в основном для измерения больших скоростей воздушных потоков (от 1 м/с).

 

Расскажите подробно устройство и принцип работы крыльчатого анемометра?

 

Чувствительной частью этого прибора является ветровое колесо (вентилятор или «крыльчатка»), соединенной осью со счетным механизмом с помощью зубчатых колес. Крыльчатка имеет очень малую массу, поэтому реагирует на малейшее движение газового потока и моментально отражает его.

Располагать ее надо по направлению движения воздушного потока. Принцип работы довольно прост: скорость вращения лопастей пропорциональна скорости воздушного потока, а  расчет требуемой цифры осуществляется с помощью коммутатора, который никоим образом не увеличивает погрешность прибора. Несмотря на то, что лопасти выполнены из прочного пластика, они обрамлены в специальное кольцо, предназначенное для защиты крыльчатки от случайных повреждений.

С помощью этого прибора можно определить не только скорость потока, но и его направление — по тому, в какую сторону крутится крыльчатка.

 

Как работает ручной индукционный анемометр?

 

«Чашки» закреплены на одной оси с постоянным магнитом, который располагается внутри корпуса прибора. Попадая в поток воздуха, «чашки» вместе с магнитом начинают вращаться. За счет наводимых индукционных токов поворачивается алюминиевая чашка, связанная, в свою очередь, со стрелками прибора. Погрешность составляет (0,5+0,05 V) м/с, где V — измеряемая скорость ветра.

 

Каков принцип работы термоанемометра? В чем его преимущества?

 

Главным элементом термоанемометров является нить накаливания (может быть изготовлена из вольфрама, нихрома) с температурой, превышающей температуру воздуха в помещении. В основе принципа работы лежит зависимость между скоростью газового потока и теплопередачей этой нити, нагретой с помощью электрического тока. Преимуществом этого вида приборов является не только способность определять скорость воздушного потока и его температуру, но также и способность работать в сильно разряженной среде.

Все приборы оснащены жидкокристаллическим дисплеем, на который и выводятся окончательные данные, причем единицы измерения могут быть не только «м/сек», но и  «км/ч», «мили/ч» и т. д.

 

В каких случаях и почему лучше использовать крыльчатые анемометры?

 

Этот вид анемометров наиболее чувствительный и способен измерять не только скорость потока в диапазоне от 0,3 до 5 м/сек, но и его направление. Происходит это следующим образом: при попадании в поток он выстраивается вдоль направления его движения, моментально перестраиваясь при малейшем изменении. Поэтому он и подходит для измерения скорости воздушного потока в вентиляционных шахтах, воздуховодах и системах кондиционирования.

При этом погрешность приборов в целом составляет максимум 3%. К примеру, с помощью анемометра Testo с крыльчаткой 417П можно легко измерить скорость воздушного потока, его погрешность составляет всего 1,5%.

 

Как правильно пользоваться крыльчатым анемометром?

 

Для получения точных результатов нужно знать некоторые моменты грамотного использования прибора. При замере скорости в вентиляционной шахте измерительный зонд, который есть у всех моделей, помещается внутрь воздушного пространства. Необходимо проследить, чтобы газовый поток проходил через весь вентилятор, а не только через какую-то его часть. В противном случае полученное значение будет неверным, так как будет учитываться только та часть потока, которая и привела крыльчатку в движение. Не следует также сразу убирать прибор из вентиляционного отверстия, нужно подержать его около двух минут. Анемометру необходимо время, чтобы обработать данные.

 

Подскажите, можно ли использовать крыльчатый анемометр, если в воздухе большое количество примесей: пыли, грязи и т. д.?

 

В принципе, наличие пыли и грязи в воздухе не является препятствием для использования данного вида прибора и не повлияет на точность определения параметров при однократном использовании. Однако, и тут есть свои нюансы: необходимо очищать лопасти вентилятора от грязи сразу после каждого использования. В противном случае, если этого не сделать, то накопившаяся грязь будет затормаживать вращение крыльчатки, что значительно повысит погрешность получаемых данных.

 

Есть ли какие-то приспособления, которые упрощают процесс измерения скорости воздушного потока?

 

Такие приспособления есть, и называются они воронки. Используются они в случае, когда нужно узнать объемный расход на вентиляционных решетках. Они существенно упрощают процесс измерения, так как нужно сделать всего один замер и записать результат, а не несколько с последующим расчетом усредненного значения. Единственное условие, которое нужно соблюдать — воронка должна полностью накрывать решетку, чтобы полученный результат был наиболее верный и точный.

 

Подскажите, как правильно измерить скорость потока в вентиляционной шахте?

 

Перед работой нужно осмотреть решетку и убедиться, что в ней есть отверстие, размер которого соответствует диаметру измерительного зонда анемометра. При этом желательно, чтобы оно располагалось максимально близко к центру вентиляционной трубы, только в этом случае воздушный поток будет максимально однородным. Для получения наиболее точного результата прямой участок трубы должен быть длиной не менее 5 диаметров воздуховода. Точка замера тоже выбирается, следуя правилу: анемометр должен располагаться так, чтобы до него было расстояние в 3 диаметра воздушной шахты, а после — еще два диаметра.

В случае, если скорость потока мала (меньше 2 м/сек), то рекомендуется использовать крыльчатые или термоанемометры, при этом их чувствительный элемент должен располагаться четко навстречу потоку. В противном случае, погрешность измерений сильно возрастает.

 

Можно ли получить точный результат при измерении скорости потока на вентиляционной решетке без использования воронок?

 

Да, для этой цели можно воспользоваться просто крыльчатым анемометром без использования воронки, но для получения точных результатов рекомендуется воспользоваться прибором с диаметром крыльчатки, сопоставимым с размерами решетки (примерно D = 60-100мм). Это гарантирует результат при минимуме затраченного времени. В случае, если воздуховод находится в труднодоступном месте, рекомендуется использовать удлинитель для измерительного зонда, либо телескопический зонд. Это существенно облегчит доступ к вентиляции.

 

В наличии анемометр с крыльчаткой небольшого диаметра (16мм). Как с его помощью получить точный результат скорости потока в воздуховоде без применения воронки?

 

С помощью крыльчатого анемометра небольшого диаметра тоже возможно получить точный результат, однако это займет больше времени. Нужно будет провести не один или два замера, как в случае использования прибора большего диаметра, а намного больше. К тому же большое количество замеров уменьшает точность конечного результата, так как повышается вероятность отклонения от оси, на которой осуществлялся предыдущий замер.

 

Есть ли какие-либо противопоказания по применению термоанемометров?

 

Главным элементом данного вида анемометров является тонкая нить накаливания. Поэтому при использовании прибора не нужно очень сильно давить на трубку, так как можно ее просто сломать. В таком случае повредится и нить, а значит, прибор станет негодным и придется приобретать новый.

Второй нюанс, о котором следует помнить — не подвергать устройство воздействию прямых солнечных лучей. Если пренебречь этой рекомендацией, то корпус термоанемометра нагреется, и данные, полученные от этого устройства, будут неверными.

 

Скажите, можно ли использовать термоанемометр в помещениях с высоким содержанием пыли в воздухе?

 

В отличие от крыльчатых анемометров, которые можно использовать в таких условиях, хоть и с небольшими оговорками, термоанемометры категорически не рекомендуется применять при высоком загрязнении воздуха. Причиной этому является их чувствительный элемент — тонкая вольфрамовая нить, которая может просто порваться.

Подобные условия характерны для таких предприятий как производства муки, цемента, а также при сооружении воздуховодов в период возведения здания, когда в воздухе очень много строительной пыли.

 

Выбираю анемометр для работы при высокой температуре. На какой вид устройства следует обратить внимание?

 

Обычные виды устройства — термоанемометры, крыльчатые и чашечные не годятся для работы в таких условиях, потому что многие части чувствительных элементов и измерительных зондов изготовлены из пластмассы, которая просто начнет плавиться. Подобные условия чаще всего встречаются при измерении скорости потока в газоходах.

В таком случае следует воспользоваться специальными крыльчатыми анемометрами, изготовленными из особых сплавов, устойчивых к воздействию высоких температур.

 

Как продлить срок службы прибора?

 

Несомненно, первое, что для этого нужно сделать — это изучить инструкцию по эксплуатации. В ней указаны все главные моменты, которые необходимо соблюсти при работе с анемометрами. Также там приведена расшифровка всех условных обозначений, которые могут появиться на дисплее устройства.

Следующий пункт, который необходимо знать — это правильность подключения кабеля измерительного зонда. Помните: его можно подсоединять только к выключенному прибору. В противном случае на его плате возникнет короткое замыкание, и анемометр придет в негодность.

 

Есть ли какие особые замечания к подзарядке устройства?

 

Практически все современные модели анемометров работают от аккумуляторных батарей, поэтому Вам нужно уточнить частоту заряда батарей именно вашей модели. В противном случае практически незаряженный агрегат может выдать данные с большой погрешностью либо выключиться в самый нужный момент. Старайтесь выключать прибор сразу после окончания замеров.

 

Как часто нужно проверять элементы питания?

 

Процедура проверки элементов питания (аккумуляторных батарей) является обязательной и должна проводиться не реже 1 раза в месяц! Следует провести визуальный осмотр, и все элементы с признаками коррозии и солевого налета немедленно поменять на новые. Если этого не сделать, то прибор может выйти из строя.

 

Как определить, что анемометр разряжен?

 

Это очень легко. В случае минимального заряда аккумуляторной батареи на дисплее прибора появится постоянно мигающая надпись. Другим опознавательным знаком разрядки батареи является непрерывное мигание результатов измерения.

 

Как правильно очищать чувствительный элемент крыльчатого анемометра от грязи?

 

Сперва нужно приготовить раствор порошка с водой, температура которой не должна превышать более 40°С. Далее снятый с анемометра преобразователь нужно погрузить в воду до полного удаления налипшей грязи (при этом старайтесь не опускать в воду разъем и примыкающую к нему часть корпуса, чтобы избежать окисления). Потом промойте крыльчатку в чистой воде, чтобы удалить все мыльные частицы с поверхности. Сушить рекомендуется при температуре не более 60°С.