Dispositivo para medir la velocidad del viento. Instrumento meteorológico

Un dispositivo para medir la velocidad del viento y determinar la dirección de su golpe es conocido como un observatorio, o un anemómetro. Aplicar tal dispositivo cuando es necesario controlar los parámetros del movimiento de masas de aire.

Principio de funcionamiento

A pesar de la variedad de anemómetros, que difieren de forma constructiva, la mayoría de ellos funcionan por el principio de determinar la naturaleza de la acción del flujo de aire sobre los elementos giratorios en movimiento.

Los dispositivos de esta categoría son capaces de determinar la velocidad máxima del viento actual al soplar una corriente en una cierta dirección. Los modelos individuales proporcionan indicadores de flujo de aire volumétrico, temperatura de flujo, humedad. Así, un dispositivo funcional para medir la velocidad del viento se convierte en una estación meteorológica portátil.

Tipos

Hay varios tipos separados de dispositivos que pueden calcular la velocidad del viento. Actualmente se distinguen los siguientes tipos de instrumentos para este fin:

• Rotación;
• Vórtico;
• Térmico;
• Dinamométrico;
• Óptico;
• Ultrasonido.

Vamos a considerar en detalle los dispositivos de cada tipo, determinar sus capacidades, formas de funcionamiento.

Anemómetros de rotación

Un instrumento meteorológico puede estar equipado con copas o cuchillas que desempeñan el papel de un elemento sensible. Estos últimos están unidos de forma móvil a la varilla vertical y conectados al medidor. Mover las corrientes de aire hace girar tales placas giratorias alrededor del eje. A medida que el movimiento se mueve, el mecanismo de medición registra el número de revoluciones durante un cierto intervalo de tiempo. La información visual es proporcionada por una escala de velocidad del viento o una pantalla digital.

Las construcciones de este tipo fueron inventadas hace mucho tiempo. Sin embargo, a pesar de la aparición de instrumentos más sofisticados, los anemómetros de rotación siguen siendo utilizados con éxito por los meteorólogos de todo el mundo.

Anemómetros de vórtice

En tales instrumentos, la medida de la velocidad y dirección del viento se produce debido al efecto de las corrientes de aire en el impulsor de luz, situado en un plano vertical. Como en el caso anterior, la rotación del impulsor, actuando sobre el sistema de engranajes, transfiere los datos al mecanismo de recuento.

En la actualidad, los anemómetros manuales de vórtice son los más comunes. Estos últimos se utilizan para medir la velocidad de los flujos de aire en sistemas de ventilación y tuberías, instalados en conductos de objetos industriales y residenciales.

Anemómetros térmicos

Aparatos de calor no están en alta demanda. Con mayor frecuencia, la necesidad de su aplicación surge cuando se miden los indicadores de flujo de aire lento.

El sensor de velocidad del viento térmico funciona de acuerdo con el principio de medir la temperatura del filamento o una placa especial, que se presuriza con aire. A diferentes caudales, se libera cierta cantidad de energía, lo que permite mantener una u otra temperatura del elemento térmico. De una manera tan simple, se determina la velocidad del viento.

Anemómetros de dinamómetros

El dispositivo de medición de la velocidad del viento también puede funcionar debido a la determinación de los indicadores de presión del viento en el centro del tubo en forma de L sellado en un lado. Los datos se obtienen comparando el exceso de presión de aire fuera y dentro de la célula.

Un dinamómetro para medir la velocidad del viento se utiliza no sólo en meteorología. Instalar dispositivos similares a sistemas de ventilación y conductos de humos, donde se calcula el caudal volumétrico y su velocidad.

Anemómetros ultrasónicos

El principio de funcionamiento de los dispositivos de esta categoría se basa en la determinación de la velocidad del sonido en el receptor, dependiendo del flujo de masas de aire. Aquí están los dispositivos más precisos y modernos que también le permiten fijar la dirección de los flujos de viento.

Existen dispositivos ultrasónicos tridimensionales y bidimensionales. Los primeros proporcionan una oportunidad para obtener indicadores de la dirección del flujo en tres componentes. A su vez, un instrumento meteorológico bidimensional permite medir la dirección y la velocidad del viento solamente en el plano horizontal. Algunos sistemas ultrasónicos calculan la temperatura del flujo de aire.

Anemómetros ópticos

Científicos-físicos, ingenieros involucrados en programas espaciales, recurren a menudo al uso de dispositivos ópticos láser para medir la velocidad y la dirección del movimiento de las corrientes de aire. Tales dispositivos funcionan de acuerdo con la definición de la dependencia de la luz dispersa o reflejada del objeto móvil sobre su velocidad. Este método no implica la acción directa de sustancias gaseosas, sólidas o líquidas sobre los elementos del dispositivo de medición.

El alcance de los anemómetros ópticos es extremadamente amplio, comenzando con la determinación de las direcciones del movimiento de sustancias en células vivas y capilares y terminando con el cálculo de la velocidad de los gases en la atmósfera.

El funcionamiento de dispositivos láser ayuda con alta precisión a calcular la velocidad de los flujos de aire alrededor de objetos móviles, en particular, vehículos, aeronaves, cuerpos espaciales. Los cálculos permiten a los investigadores, ingenieros y mecánicos desarrollar las formas más aerodinámicas en el diseño de la tecnología.

Consejos para elegir

¿Qué debo buscar al elegir un dispositivo para medir la velocidad y la dirección de los flujos de aire en movimiento? De importancia decisiva aquí es la lista de tareas que se ponen ante el usuario. Dependiendo de esto, son importantes las siguientes características técnicas del dispositivo:

• Alcance de medición máximo;
• Magnitud de los errores;
• La posibilidad de aplicación en diversas condiciones de temperatura;
• El nivel de seguridad para el usuario cuando el dispositivo está expuesto a factores ambientales agresivos;
• Tipo: dispositivo fijo o portátil;
• El grado de protección del mecanismo de los efectos de la precipitación atmosférica;
• La naturaleza de la fuente de alimentación del dispositivo y el método de generación de datos;
• Dimensiones del dispositivo;
• La capacidad de calcular los indicadores por la noche (la presencia de luces).

Actualmente, para trabajar en temperaturas extremadamente bajas, es posible utilizar instrumentos meteorológicos con calentadores. Para minas y minas, se utilizan anemómetros especializados que son capaces de funcionar correctamente bajo una alta polvareda del espacio circundante y en un entorno explosivo. Tales dispositivos funcionales toleran el efecto del aumento de humedad y permanecen operables a cambios de temperatura significativos.

Al final,

Como puede verse, dependiendo de las necesidades personales, es posible elegir el dispositivo más adecuado para fijar los indicadores de flujo de aire. Sin embargo, hay complicaciones aquí. Dado que todos los anemómetros son instrumentos de medición, están sujetos a certificación y certificación en las instituciones estatales pertinentes.