Что такое компактный анемометр?

Что такое компактный анемометр?

Компактный анемометр — это тип анемометра, который измеряет и отображает в цифровом виде скорость ветра для таких целей, как измерение параметров окружающей среды на производственных предприятиях и в лабораториях, контроль безопасности и управление зданиями.

Благодаря разрешению скорости ветра 0,01 м/с или лучше, анемометр для измерения ветра способен измерять очень низкие скорости ветра и часто используется для измерений в закрытых помещениях или помещениях.

Существуют различные типы анемометров в зависимости от размера и функций, например, анемометры с нагреваемой проволокой, которые также могут измерять поток воздуха и температуру, анемометры с функцией памяти, которые можно подключить к ПК или принтеру, анемометры с удлинительным стержнем зонда, анемометры с функцией входа в воздуховод, анемометры для измерения высоких температур и даже беспроводные анемометры.

Соответствующее устройство следует выбирать в зависимости от области применения и условий в помещении.

Применение компактных анемометров

Компактные анемометры традиционно использовались для оценки комфорта путем тестирования функций вентиляции в помещениях. Примеры применения:

• Измерение скорости ветра в чистых помещениях и чистых верстаках
• Воздушные камеры и т. д.
• Измерение воздушной среды внутри жилых и офисных зданий
• Управление скоростью воздуха внутри зданий и на фабриках
• Техническое обслуживание и проверка производительности оборудования для кондиционирования воздуха
• Исследования внутренней среды на производственных площадках
• Испытание производительности фильтров HEPA и т. д.
• Измерение конвекционных потоков в помещении
• Клапаны, вентиляторы, проветриватели и т. д.

Принцип работы компактных анемометров

Анемометры включают анемометры с трубкой Пито, которые могут измерять высокие скорости; крыльчатые анемометры, которые менее восприимчивы к изменениям температуры; тепловые анемометры, которые измеряют скорость ветра по потере тепла в металлических проводах; и ультразвуковые анемометры, которые используют ультразвуковые волны. В диапазоне низких скоростей ветра в качестве компактных анемометров используются лазерные доплеровские анемометры и тепловые анемометры.

Рисунок 1. Принцип лазерного доплеровского анемометра

В лазерно-доплеровском анемометре два лазерных луча с разными оптическими путями интерферируют друг с другом, создавая интерференционные полосы. Когда частицы трассера протекают через жидкость и проходят через эти интерференционные полосы, это изменяет интенсивность рассеянного света от частиц трассера.

Это изменение интенсивности считывается для обнаружения частоты доплеровского сдвига и определения скорости частиц. Поскольку поток жидкости или газа можно наблюдать без контакта, поток не нарушается. Высокое временное разрешение позволяет измерять низкую скорость ветра.

Рисунок 2. Принцип действия анемометра с горячей проволокой

Анемометр с горячей проволокой определяет скорость ветра, применяя тепловые потери металлической проволоки. Нагретая металлическая проволока (например, платина используется для нагретой проволоки) встроена внутрь зонда.

Когда зонд подвергается воздействию ветра, температура металлической проволоки охлаждается ветром, и количество этого охлажденного тепла является количеством рассеиваемого тепла. Чем сильнее ветер, тем ниже температура металлической проволоки.

Скорость ветра получается из соотношения между количеством ветра и количеством рассеиваемого тепла. Это основано на приблизительной формуле с использованием формулы Кинга, которая гласит, что количество потерянного тепла пропорционально половине скорости ветра в степени одной второй.

Как выбрать компактный анемометр

Лазерные доплеровские анемометры трудно использовать в промышленности, поскольку для них требуются трассирующие частицы, и они дороги. Однако они бесконтактны и могут измерять то, что другие анемометры не могут. Их стоит рассмотреть, когда вы хотите узнать более подробную информацию о потоке, например, при исследовании жидкости.

С другой стороны, анемометры с горячей проволокой широко доступны на рынке и просты в обращении.

Существуют различные типы, такие как портативные типы и модели, которые могут измерять несколько точек, поэтому важно выбрать тот, который лучше всего подходит для вашего применения.

Другая информация о компактных анемометрах

Калибровка компактных анемометров

Важно часто калибровать анемометр, поскольку в диапазоне низких скоростей ветра трудно измерить анемометр. Особенно для анемометров с горячей проволокой, даже крошечная пылинка на зонде может вызвать неточность измерения.

Скорости ветра в диапазоне от 0,05 м/с до 1,5 м/с классифицируются как скорости слабого ветра, а скорости в диапазоне от 1,3 м/с до 40 м/с классифицируются как скорости потока газа. Как правило, если вы пытаетесь создать очень низкую скорость ветра, поток становится нестабильным, и калибровка затрудняется.

Поэтому калибровочные установки для низких скоростей ветра используют передвижную тележку, которая перемещает анемометр в неподвижный газ. Поскольку этот метод требует полной остановки воздуха, установку размещают в подземном туннеле (глубина 8 м от земли, годовое изменение температуры в пределах ±2°C около 20°C), чтобы избежать эффектов естественной конвекции, а калибровка выполняется в течение достаточного времени измерения.