застосування анемометрів

В якості основного засобу вимірювання швидкості руху повітря застосовуються анемометри , Що розрізняються між собою за принципом дії і за технічними характеристиками. Їх робота заснована на різних способах вимірювання швидкості повітряного потоку за допомогою чутливого елемента і методі обробки отриманого від елемента сигналу. Прилади можуть мати в своїй конструкції рухливі елементи, які приходять в безперервне або періодичне рух під тиском вимірюваної рідини або газу і при цьому відмірюють певні обсяги або маси вимірюваного речовини. Такі вимірювальні пристрої можуть бути крильчасті і чашковими. Чутливий елемент може бути відкритий або закритий обтічником; обтічник зменшує чутливість приладу до просторових неоднорідностей. Швидкість обертання, виміряна відповідним тахометричні пристроєм, пропорційна швидкості повітряного потоку.

Недоліком приладів цього типу є виникнення пульсацій тиску і витрати внаслідок нерівномірного перемішування газу в межах одного обороту, що призводить до виникнення порівняно великий похибки і зменшує чутливість вимірювань. Цей недолік не дозволяє використовувати їх в якості зразкових засобів.

При виборі приладу для вирішення конкретних практичних завдань з вимірювання швидкості повітряних потоків необхідно враховувати безліч факторів, таких як діапазон вимірювань, похибка вимірювання швидкості повітряного потоку, діапазон робочих температур, ступінь захисту від впливу агресивних факторів навколишнього середовища.

Вимірювання малих витрат рідин і газів є важливою умовою при проведенні багатьох науково-дослідних робіт, створення різного типу установок і контролі різних промислових процесів. Для цих цілей найбільш підходящим є застосування теплових анемометрів. Багато сучасних моделей дозволяють вимірювати не тільки швидкість повітряних потоків, що є найбільш поширеним застосуванням приладу, але і об'ємний витрата повітря, температуру повітря.

В основі роботи теплових лежить принцип вимірювання залежить від витрати ефекту теплового впливу на потік або чутливий елемент, що контактує з потоком. Прилади цього типу широко застосовуються для вимірювань в газових середовищах, рідше в рідинах. За характером теплового взаємодії з вимірюваним потоком вони поділяються на калориметричні, термоконвектівние і термоанемометричні. Перші два типи мають велику інерційність, при цьому другі пристрої малоїнерционни, що є одним з їхніх переваг.

Більшість термоанемометров відноситься до термокондуктівному типу зі стабільною силою струму нагріву або з постійним опором нагріву датчика. У першої групи вимірюється електричний опір датчика, яке є функцією швидкості потоку. У другій вимірюється сила гріє струму, яка повинна зростати зі зростанням швидкості вимірюваного потоку. Кількість тепла, що буря газовим потоком, залежить від фізичних характеристик середовища, що рухається, геометрії і орієнтації чутливого елемента. Важливо відзначити, що в одній групі термокондуктівного типу ток нагріву одночасно служить і для вимірювання, а в іншій - нагріває і вимірювальний струми розділені (використовуються два чутливих елемента).

Їх перевагою є висока чутливість, великий діапазон вимірюваних швидкостей, високу швидкодію, яке дозволяє вимірювати швидкості, що змінюються з частотою в декілька тисяч герц.

Первинні перетворювачі (датчики) цього типу можуть бути дротяними (тонка дріт з платини, вольфраму, нікелю), плівковими (плівка платини, нанесена на скляне підставу або кристал кремнію) і терморезисторними (напівпровідниковий терморезистор). Терморезисторні чутливі елементи прості в конструкції, механічно міцні і мають високу чутливість в порівнянні з іншими первинними перетворювачами.

В основу вимірювань розроблених на підприємстві теплових аналізаторів серії ТМ-2 покладено термокондуктівний принцип роботи датчика зі стабілізацією температури. Перевагами є висока чутливість вимірювання швидкості повітряного потоку; високу швидкодію, що дозволяє вимірювати швидкість швидко мінливих повітряних потоків з високою точністю.

Конструктивно прилад цієї серії складається з вимірювального блоку і вимірювального зонда. У вимірювальному зонді розташовані два датчика.

Схема установки перетворювача в повітропровід

Успішно експлуатуються споживачами теплові приладами серії ТМ-2 дозволяють вимірювати швидкість і масова витрата повітряного потоку в житлових і виробничих приміщеннях, системах кондиціонування, опалення і вентиляції. Моделі в залежності від розв'язуваної задачі можуть бути як портативними, так і стаціонарними.

У портативних приладах реалізована можливість протоколювання до 10 000 вимірів з подальшою передачею на комп'ютер. Передбачений режим усереднення показань.

Багатоканальні стаціонарні модифікації розраховані на живлення від мережі 220 В. Такі прилади працюють в режимі безперервного вимірювання з накопиченням даних для передачі на комп'ютер. У цих моделях реалізована можливість перерахунку швидкості потоку в витрата із застосуванням методу площа-швидкість.

Стаціонарні модифікації мають наступні можливості:

• встановлення і індикація порогів по швидкості потоку (витрати), в тому числі зі зміною в часі;
• регулювання швидкості потоку (витрати);
• індикація поточних значень параметрів вимірювань;
• запам'ятовування і протоколювання виміряних значень.

Все що випускаються на території РФ вимірювачі швидкості і масової витрати повітряного потоку, анемометри, які застосовуються в сфері дії закону "Про єдність засобів вимірювань", підлягають обов'язковій сертифікації і державної повірки, так як є засобами вимірювання.

Порівняльна таблиця характеристик термоанемометров ТТМ-2