Термоанемометр для чего он используется
Применение термоанемометров в различных отраслях промышленности
Скорость перемещения воздуха – показатель микроклимата, контролируемый во многих областях. Движение воздуха контролируют как в помещениях, так и на открытых пространствах. Для точных измерений используют анемометры и термоанемометры – эти устройства позволяют не только контролировать скорость воздуха, но и определять его объемный расход.
Назначение термоанемометра и его виды
Контроль температуры и скорости движения воздуха позволяет специалистам различных отраслей получать подробную информацию об условиях окружающей среды, производить оценку качества микроклимата в помещениях. Для этого на предприятиях используют профессиональное измерительное оборудование – термометр с датчиком, анемометр или термоанемометр. Термоанемометрический сенсор позволяет в различных условиях измерять скорость воздуха, дополнительно определяет его температуру. Так термоанемометры серии ТТМ-2, изготавливаемые АО «ЭКСИС», способны фиксировать скорость воздушного потока в диапазоне от 0,1 до 30 м/с и также осуществлять расчет объемного расхода воздуха. На индикаторе прибора выводится значение измеренной температуры.
Термоанемометры – это измерительные приборы, которые имеют выносной зонд со встроенным термоанемометрическим сенсором. Такие устройства часто применяются для проверки работоспособности вентиляционных и отопительных систем. Скорость потока измеряют в воздуховодах, а на основе полученных данных определяют возможные неблагоприятные для микроклимата факторы. Помимо этого, термоанемометры можно применять для обнаружения сквозняков и источников теплопотерь, установления дефектов в конструкциях зданий и сооружений.
Конструкция термоанемометра может включать различные исполнения чувствительных элементов:
Измерительные приборы с проволочным сенсором являются классическим вариантом, получившим широкое распространение, но в современных устройствах все чаще используют пленочные чувствительные элементы.
Принцип работы термоанемометра
Термоанемометр считается одним из наиболее совершенных измерительных приборов, построенных на тепловом способе определения скорости движения воздуха. Датчики, расположенные в измерительном зонде прибора, работают по принципу конвекционного переноса подвижной средой тепла от нагретой поверхности.
Портативные и стационарные термоанемометры наряду с цифровыми анемометрами отличаются быстродействием, оперативностью и точностью замеров. Измерители температуры и скорости движения воздуха могут использоваться в широком диапазоне рабочих условий.
К основным возможностям термоанемометров относятся:
Основные элементы конструкции термоанемометра:
Принцип работы термоанемометра основывается на контроле охлаждения воздушным потоком нагретого платинового терморезистора. В процессе автоматической калибровки осуществляется подстройкадля обеспечения высокой точности замеров. Во время работы прибор измеряет скорость потока в м/c и температуру в °C, накопление и регистрация полученных данных может осуществляться в ручном и авторежиме (в последнем запись производится интервалами).
Выполнение измерений на сельскохозяйственных предприятиях
Существует несколько способов эксплуатации термоанемометров в сельском хозяйстве. Чаще всего термоанемометры применяются для:
Преимущества эксплуатации термоанемометра
Использование термоанемометра на любом хозяйственном объекте имеет следующие преимущества:
Применение анемометров и термоанемометров в различных сферах промышленности
Показатель скорости движения воздуха – важная величина, способная выявить характеристики и свойства воздушного потока. Помогают определить эту величину анемометры и термоанемометры.
Анемометр – прибор для фиксации скорости движения потоков воздуха, газа или ветра. Термоанемометр – приспособление для замера движения воздушных потоков, дополнительно обладающее термозамером.
Для чего необходимо измерение скорости воздуха?
Скорость движения воздуха является решающей характеристикой не только в метеорологии, но и в различных отраслях промышленности, таких как:
Применение приборов измерения воздушных потоков имеет особое значение во многих сферах, и при выборе модели анемометра важно учитывать сферу его использования и ряд особенностей прибора.
Как работают анемометры?
В основе анемометра могут лежать два принципа работы:
В механических анемометрах поток импульсов от оборотов колеса или крыльчатки преобразуется прибором, который выводит эти значения на экране дисплея. Крыльчатки диаметром более 6 см применяются для замеров скорости турбулентных течений при малых и средних показателях скорости. Уменьшенные лопасти крыльчатки подходят для фиксации потоков внутри воздуховода. Ручные анемометры необходимы при расчете расходов воздуха в отверстиях вентиляционных решеток и воздуховодах промышленных и жилых построек.
В электронных термоанемометрах, таких как ТТМ-2/2-06-4Р-2А, скорость воздуха основывается на измерении термического сопротивления нагретого термистора, охлаждаемого воздушными потоками. Чаще всего такие приборы применяются в сферах, где одновременно необходимо измерить скорость потоков воздуха и показатели температуры: в метеорологических учреждениях, на строительных объектах, в шахтах, при работе с системами воздухообмена и кондиционирования, а также при оценке инженерных систем зданий.
Анемометры и термоанемометры выпускаются двух видов: в стационарном и портативном варианте. Стационарные анемометры более громоздки и подходят для регулярного пользования специалистами на станциях и объектах, для индивидуального выездного применения больше подойдут небольшие портативные модели приборов, например ТТМ-2-01 Т.
Анемометр. Виды и работа. Применение и отличия. Особенности
Анемометр – это измерительный прибор фиксирующий скорость движения воздуха и газов. Устройство получило название от греческих слов «анемос матрео», дословный перевод которых обозначает «измерение ветра» Прибор изобретен известным ученым Робертом Гуком в 1667 году.
Сфера использования
Анемометры применяют метеорологи для определения скорости порывов ветра, такое оборудование устанавливается в аэропортах и на аэродромах. Им проверяют эффективность работы вентиляционного оборудования и различных промышленных установок.
Виды устройств
По принципу действия анемометры классифицируются на 4 группы:
Они кардинально отличаются между собой по применяемой технологии определения скорости газовых потоков.
Вращающиеся анемометры
Такие устройства представлены двумя схожими по принципу действия конструкциями:
Чашечный анемометр является старинным механическим устройством, вполне актуальным до сих пор. Такой прибор оснащено лопастями, лепестки которых выполнены в форме полусфер подобных чашам. Данная конструкция весьма эффективна, поскольку позволяет начать измерение с минимальной погрешностью, поскольку практически не нуждается в установке чаш по направлению ветра. Главное, чтобы поток двигался в полость полусфер, а не их обтекаемое дно.
Чашечный анемометр работает по принципу счетчика оборотов. Высчитывается сколько раз обернулась ось с лопастями, после чего полученное число разделяется на коэффициент прибора, который зависит от площади и количества чашек. Коэффициент для разных устройств составляет от 2 до 3. Надобность в измерении на протяжении определенного промежутка времени возникает только при использовании полностью механических приборов. У электронных чашечных анемометров программа способна определить текущие порывы буквально с нескольких оборотов. Подавляющее большинство чашечных устройств не реагируют на медленные порывы, скорость которых ниже 1 м/сек. Классическая чашечная конструкция не позволяет определять направление потока.
Крыльчатые анемометры также называют лопастными. Это более компактные устройства, работающие по аналогичному принципу с чашечными. При порывах ветра или газа осуществляется вращение лопастей, подобных тем, что можно встретить на вентиляторах или летательных аппаратах. Скорость ветра также определяется путем деления количества оборотов на коэффициент прибора. Для наиболее точного измерения необходимо выставить диффузор устройства по направлению движения потока. Зачастую в комплектации к крыльчатым анемометрам идет небольшой флюгер. Он позволяет определять направление ветра. Приборы данного типа способны измерять поток движения в пределах от 0,1 м/сек.
Термический анемометр
Тепловое устройство также называется термоанемометром. В нем предусматривается термопара. Прибор фиксирует ее теплопотери в результате обдува. Данный принцип вполне знаком многим. К примеру, при сильном ветре холод ощущается сильнее, чем при такой же температуре на улице, но в безветренную погоду.
Тепловые анемометры имеют нить накаливания, через которую пропускается электрический ток. В результате от интенсивности обдува температура нити меняется, что влияет на токопроводимость металла. Именно от этих изменений и отталкивается электроника устройства для расчета скорости воздушных порывов. Такое оборудование редко применяется как самостоятельный прибор, и в большинстве случаев является интегрированным в прочие системы. У автомобилей термоанемометр представлен в виде датчика массового расхода воздуха, по которому определяется соотношение приготовления горючей жидкости для двигателя внутреннего сгорания.
Акустические анемометры
Такие устройства еще называют ультразвуковыми. Подобное оборудование создает ультразвуковой сигнал, после чего измеряется скорость его передвижения. Движущиеся воздушные потоки влияют на данный показатель. Полученные результаты переводятся электронным оборудованием прибора в показатель скорости. Анемометр этого типа обычно применяется для измерения скорости потоков газа. Такие системы намного сложнее, чем может показаться изначально. Они не просто берут во внимание затраты времени, которые уходят на прохождение ультразвуковой волны от передатчика до приемника, но и принимают во внимание внешние факторы. В первую очередь это температура и влажность воздуха.
Лазерные анемометры
Устройства работающее по данной технологии были разработаны последними, поэтому еще не набрали столь широкого распространения. Они представлены компактными приборами, которые используются любителями экстремального отдыха. Лазерное устройство называется допплеровским в честь изобретателя, который предложил принцип, согласно которому частота излучения зависит от скорости относительного движения источника и приемника.
Полученный на основе данного принципа лазерный анемометр — это сложный оптико-электронный измерительный комплекс. Принцип работы прибора заключается в следующем. Движущийся в воздушном или газовом потоке объект освещается лазерным излучением из фиксированного источника. В результате световая волна отражается от объекта, что регистрируется соответствующим датчиком. В результате высчитывается разница между частотой излучения отправленного изначально света и отраженного. Данные показатели берутся в расчет, и на их основании высчитывается скорость движения ветра или газа.
Отличие между устройствами
В первую очередь анемометры можно поделить на электронные и полностью механические. При использовании последних потребуется вручную считать обороты, после чего проводить расчеты по формуле. В случае с электронными приборами все намного проще. Кроме отсутствия необходимости в расчетах, они обладают более высокой чувствительностью.
Могут фиксировать 3 параметра:
Также можно встретить анемометры, у которых непосредственный элемент измерения вынесен отдельно и сделан в качестве зонда. В этом случае устройством пользоваться гораздо удобнее. Можно проводить замеры сразу смотря на дисплей с результатами. Такое устройство имеют в первую очередь вращающиеся анемометры. Для предотвращения запутывания зонд и прибор соединяются витым эластичным кабелем.
Дополнительно электронный анемометр может иметь собственную память для сохранения результатов. Более дешевый ассортимент лишен данной функции или может хранить всего несколько измерений, не отображая при этом дату и время их получения.
Анемометр-термометр. Ключевые преимущества применения в различных сферах промышленности
Производить измерения скорости воздушного потока с помощью термоанемометра необходимо во многих областях. Прежде всего, в воздуховодах систем вентиляции/кондиционирования, внутри офисных, рабочих и складских помещений, ведь мощные и холодные воздушные потоки, сквозняки и, наоборот, слишком горячий поток воздуха опасны для здоровья человека. В этих случаях измерения скорости воздуха должны проводиться на регулярной основе, так как причины, влияющие на микроклимат нельзя установить сразу. Наша обширная линейка термоанемометров ТТМ-2 позволяет найти эффективные решения для различных задач измерений скорости движения воздуха в диапазоне от 0,1 до 30 м/с.
Термоанемометры ТТМ-2 – наилучший выбор для высокоточных измерений скорости воздуха
Линейка сертифицированных термоанемометров ТТМ-2 представлена 3-мя переносными и более 20-тью сетевыми многоканальными моделями, отличающимися надёжностью, высокой точностью измерений и удобством эксплуатации.
Портативная серия с выносным телескопическим зондом, раздвигающимся до 1м, и легко размещающимся в любом воздуховоде включает 3 модели:
Портативные модели – это удобные, компактные и простые в эксплуатации приборы, сочетающие в себе инновационные технологии и современный дизайн. Идеальный выбор для периодического контроля скорости потока на выходах воздуховодов. Применяются везде, где нужно производить периодический мониторинг скорости передвижения воздушных масс.
Стационарная линейка – это эффективный круглосуточный мониторинг скорости перемещения воздушных масс сразу в нескольких точках контроля, измерители позволяют не только следить за работой систем воздухообмена, но и при необходимости удалённо ими управлять посредством исполнительных механизмов – реле («Р») и аналоговых выходов («А»):
Любой сетевой измеритель скорости потока воздуха ТТМ-2 обязательно дополнительно комплектуется измерительным преобразователем скорости воздушного потока ТТМ-2-04 (01), который в стандартной комплектации соединяется с блоком измерения 10-метровым кабелем. Если заказчику необходимо, то соединительный кабель можно удлинить до 1 км.
Кроме того, уникальная аэродинамическая установка, разработанная и выпускаемая нашей компанией, позволяет осуществлять калибровку и настройку не только термоанемометров серии ТТМ-2, но и измерителей скорости воздушного потока других производителей. Не каждый производитель КИП может позволить разработать оборудование данного типа, так как для его создания необходимы профессиональные знания и кадры, опыт и мощная производственно-техническая база.
Ключевые преимущества измерителей ТТМ-2
Области применения термоанемометров
Важно отметить, что фактический круг задач, решаемый с помощью сертифицированных термоанемометров ТТМ-2 гораздо шире, чем перечислено выше. Выбирая любую модификацию прибора, Вы можете быть на 100% уверенны, что приобретаемое оборудование отвечает наивысшим стандартам качества и надёжности эксплуатации.
Что такое анемометр
Анемометр (он же ветромер) — это прибор для измерения скорости газовых и воздушных потоков. Статья дает подробное описание, что такое анемометр, его разновидности, принципы действия, а также приводится инструкция, как пользоваться этим прибором.
Назначение
Изобрел анемометр естествоиспытатель, ученый Роберт Гук. После долгих испытаний и вычислений, он официально изобрел прибор в 1667 году. Данное устройство измеряет скорость ветра. Используется на метеорологических станциях по всему миру, в аэропортах, армии, а также применяется в качестве датчика вентиляционных коробов. Приборы востребованы, как источники информации для мореплавателей, машинистов высотных кранов, людей, работающих в сложной местности и на большой высоте. Со дня своего открытия, анемометр прошел путь от простого до сложного устройства с компьютерным обеспечением.
Разновидности
Анемометр постоянно усовершенствуется, но простые модели все еще используют метеорологи. Устройство делится на следующие типы, по принципу работы:
Измерения эти устройства делают разными методами. Далее будет рассмотрено, как измеряет скорость ветра каждый тип прибора.
Чашечный
Чашечный анемометр самый старый из современных механизмов. Для определения скорости потока использует 3 полусферы, закрепленные на неподвижных штоках. Такая конструкция позволяет делать замер без настроек направления прибора. Механические чашечные анемометры делают расчеты на основании скорости одного оборота лопастей вокруг своей оси.
Лопасти приводят в действие механический счетчик. Полученные данные делятся на коэффициент, заложенный производителем. Это значение зависит от диаметра чаш. Электронные аналоги этого устройства делают вычисления намного быстрее, а также реагируют на порывы ветра от 1 м/с. У устройства только одна функция. Определение направления потоков невозможно.
Крыльчатый или лопастной
Крыльчатый анемометр является полным аналогом чашечного. Он представляет собой прибор с пропеллером или вентилятором. Принцип действия также в подсчете скорости ветра за один оборот лопастей. Крыльчатый анемометр нуждается в точной установке по направлению потока.
Современные электронные приборы комплектуются дополнительным диффузором и флюгером. Устройства крыльчатого типа более чувствительнее чашечных аналогов, способны выдать определение скорости ветра в 0.1 м/с.
Термический
Анемометр этого типа называют термоанемометром. Для измерения скорости ветра используется принцип охлаждения нагретого предмета. Устройство комплектуется термопарой, которая нагревается от источника питания прибора.
Ветер обдувает термопару и до определенной степени охлаждает ее. От показателей скорости охлаждения делается расчет силы движения воздушного потока. Термоанемометры не используются по назначению в метеорологии. Их применяют, как датчики скорости ветра в автомобилях и авиации. Устройство также требует четкой настройки по направлению потока.
Акустические или ультразвуковые
Устройства используют в работе принцип скорости прохождения ультразвукового сигнала через пространство.
Скорость ветра влияет на этот показатель. Существует заданная скорость и время прохождения сигнала от приемника к передатчику. За счет помехи со стороны воздушного потока время увеличивается, а скорость сокращается. На этих данных и строится расчет скорости ветра.
Лазерные
Лазерный анемометр работает по тому же принципу, что ультразвуковой. Вместо сигнала используется лазерный луч, который с определенной скоростью и за заданное время движется от передатчика к приемнику.
Луч отражается от объекта и это регистрируется соответствующим датчиком. На основании этого вычисляется разница между частотой отправленного луча и отраженного. Данные показатели попадают в расчет и с их помощью происходит расчет скорости движения ветра. Этот прибор считается последней разработкой для метеорологии.
Основные отличия
Анемометры подразделяются на простые механические и сложные электронные. Механические высчитывают только параметр скорости ветра. Электронные делают расчет скорости одного порыва, нескольких повторяющихся порывов, выводят средний показатель скорости. Эти приборы удобны в использовании. Они могут самостоятельно делать расчет, запоминать результаты за месяц, вести статистику. Многие имеют подключение к сети Интернет.
Инструкция по использованию
Анемометр простой в использовании прибор. Но для каждого имеются определенные нюансы использования.
Механические
К механическим относятся чашечные и крыльчатые анемометры. Для того чтобы использовать чашечный тип, достаточно установить его на возвышении, например, на крыше здания. Далее необходимо подождать минуту и считать показания прибора. Этот показатель нужно разделить на 3 для приборов с величиной чашки 10 см и на 2 с величиной 15 см. Полученный результат является скоростью ветра на открытом пространстве.
Крыльчатые приборы более современнее. Они имеют электронную начинку для выполнения вычислений. Также эти устройства производят по типу датчик/зонд. Датчик может находится в здании, а зонд выносится на открытую местность. При этом приборы соединяются кабелем. Зонд необходимо поднять над головой или закрепить на возвышении. Прибор передаст на блок управления полученные данные, а компьютер выдаст заключительный расчет.
Электронные устройства
Из представленных типов, простому обывателю доступны лазерные и термоанемометры.
Для использования лазерных достаточно навести прибор на удаленный предмет и включить устройство. Скорость движения ветра будет рассчитана по времени возврата отраженного луча от предмета.
Термоанемометр используется также просто. Достаточно включить прибор и дождаться нагрева термопары. Далее нужно выставить анемометр по направлению потока ветра. Через минуту можно получить итоговый результат скорости.
Акустический тип анемометров используется на сложных участках рельефа. Эти приборы имеют большие габариты. Поэтому использовать такое устройство в повседневной жизни не получится. Есть аналогичные карманные устройства, но их расчет имеет большие погрешности, так как на волну влияет температура, давление, магнитные поля. В городских условиях сделать правильный замер очень сложно.
Лучшие бытовые анемометры
Далее представлен рейтинг лучших анемометров для использования в быту и на производстве.
Testo 410-2
Анемометр крыльчатого типа. Кроме основной функции замеряет влажность и температуру воздуха. Способен делать замер воздушного потока до 20 метров в секунду. Прибор имеет минимальную погрешность в 2 %. Пригоден для совершения замеров экспертными комиссиями, на что имеет официальную сертификацию. Преимущества:
Данная модель может использоваться на промышленных производствах. Не имеет выносного зонда. Все замеры необходимо производить на месте.
Testo 425
Анемометр теплового типа. Имеет выносной измерительный зонд и кабельное соединение. Очень чувствителен. Способен делать замеры скорости потока до 20 метров в секунду. Из преимуществ:
Этот прибор можно использовать для лабораторных и исследовательских работ.
АТТ-1021
Прибор чашечного типа. Относится к электронным устройствам. Способен вычислять влажность и температуру воздуха. Делает замер при максимальной скорости ветра в 35 метров в секунду. Из преимуществ:
Модель имеет простые настройки, способна сохранять в памяти 100 ближайших значений.
Заключение
В статье была приведена информация для чего используется анемометр. Людям, работавшим на метеостанциях, он знаком очень хорошо. Прибор прост в использовании, дает самые точные данные и стоит на защите людей уже несколько веков.