Как проводить измерения анемометром

Содержание
  1. Вентиляционная лаборатория
  2. YouTube канал Вентиляционная лаборатория
  3. Основная формула замеров
  4. пять ошибок анемометража
  5. Скорость
  6. 1. несоосность с потоком – первая причина ошибки измерений: может и завышать и занижать расход
  7. средняя скорость
  8. средняя скорость в сечении
  9. Площадь сечения
  10. фактическая площадь сечения
  11. 2. неверное определение площади: вторая ошибка, занижает расход
  12. 3. затенение анемометром: третья ошибка, завышает расход
  13. 4. замедление потока в анемометре на малых скоростях: четвёртая ошибка, занижает расход
  14. 5. Струйный характер течения: пятая ошибка, завышает расход
  15. Результат замеров анемометром
  16. Как мерить анемометром?
  17. теоретически
  18. практически
  19. Как мы мерим анемометром?
  20. Как не надо мерить анемометром
  21. YouTube канал Вентиляционная лаборатория
  22. Присоединяйтесь к нам: ВКонтакте, Facebook’e, Instagram
  23. Вентиляционная лаборатория
  24. Определение анемометром скорости воздуха
  25. Порядок определения анемометром скорости воздушных масс
  26. В каких случаях необходимо измерение скорости воздуха анемометром
  27. Инструкция по эксплуатации анемометра: советы и рекомендации
  28. Как пользоваться анемометром?
  29. Как добиться высокой точности измерений?
  30. Практические рекомендации
  31. Анемометр. Виды и работа. Применение и отличия. Особенности

Вентиляционная лаборатория

узкая специализация = высокая эффективность & низкая цена

  • О нас
  • Виды работ
  • Объекты
  • Практика
  • Ссылки
  • Статьи
  • контакты
  • содержание
  • помощь
  • заказ

YouTube канал Вентиляционная лаборатория

Основная формула замеров

пять ошибок анемометража

Анемометрами мы можем сразу замерить только скорость воздушного потока, а контрольным параметром является расход, так что при замерах и при контроле применяем формулу:

L – расход воздуха, м 3 /час
3600 – количество секунд в часе
V – средняя скорость в сечении м/с
F – фактическая площадь сечения, м 2

Всё чаще эта формула заложена в прибор, и он вроде как сам считает расход.

Предположим наиболее простой случай: приточная решётка большого сечения (500х500), за решёткой прямой подводящий воздуховод, ламели тонкие и установлены строго по потоку, анемометр 100 мм.

Неспециалисты видят в определениях только некоторые слова, которые считают знакомыми. Например:

Скорость

Это то, что показывает анемометр, размещённый точно по направлению потока. Направление потока в общем случае неизвестно. Его можно определить, но неспециалиста это только сильнее запутает.

1. несоосность с потоком – первая причина ошибки измерений: может и завышать и занижать расход

средняя скорость

Показание прибора даже при нахождении в одной точке постоянно изменяется. Это связано со свойствами потока – он пульсирует в некоторых пределах, и со схемой прибора. Период пульсаций может быть разным – в практике усреднения за 10 секунд достаточно.

Но это нужно проверить – иногда неудачно спроектированные системы в некоторых режимах работы пульсируют с большим циклом. Опытный наладчик видит это, наблюдая за динамикой показаний прибора. Неопытный может неудачно взять случайное значение.

Если время есть, то цикл можно определить экспериментально.

Кроме среднего в точке измерения нужно среднее по поверхности решётки. В описанном мной идеальном случае пять точек достаточно. Итак, средняя скорость – это средняя из пяти мест средних по времени.

Пять показаний в пяти точках можно записать в блокнот, но если у вашего прибора нет функции усреднения по времени, то за десять секунд одно измерение не выполнить. Нужно усреднить вручную, записывая 10 показаний через равные интервалы времени.

Полученные пять средних – если они не сильно отличаются друг от друга (10-20%) и примерно симметричны относительно центра, дают удовлетворительную среднюю скорость.

Естественно, все правила измерений должны соблюдаться – скорость должна находиться в диапазоне анемометра и т.п.

средняя скорость в сечении

В нашем примере я постарался максимально уменьшить влияние сечения: но фактически сечение, в котором мы мерим скорость не равно геометрическому сечению внутреннего просвета решётки. Часть сечения может быть перекрыта физически или аэродинамически.

Конечно, это не значит, что мерить нельзя: но ошибка измерения может превышать 50%. Совершенно обычной является ситуация, когда принимающие коллеги приходят мерить с анемометром на решётках и находят дикие несоответствия, а при замере в воздуховодах я показываю им правильные и воспроизводимые расходы.

Средняя скорость при неправильном измерении обычно умышленно завышается, размещением анемометра в активной зоне, но в общем случае в зависимости от конкретных ошибок может получится и завышенной, и заниженной.

Я не включил ошибку определения среднего в общий счёт, так как она касается всех видов работ, не только анемометража.

Площадь сечения

Обычно мерят внутренний проем воздухораспределителя. В случае нашей примерной решётки и при использовании анемометра 100 мм, прикладываемого прямо к решётке, это приемлемое допущение, вносящее минимальный вклад в общую ошибку измерения.

фактическая площадь сечения

Нам нужна та площадь, в которой мы определили скорость – так что она зависит от метода измерения. Если вы применяем термоэлектрический анемометр, располагая его на расстоянии 50 мм от решётки, чтобы исключить действие зоны аэродинамического затенения от ламелей решётки, то фактическая площадь мерного сечения будет больше замеренной за счёт расширения струи при выходе из решётки.

Если это не учесть, то в зависимости от периметра решётки и метода измерения расход получится заниженным.

2. неверное определение площади: вторая ошибка, занижает расход

3. затенение анемометром: третья ошибка, завышает расход

У анемометра есть ручка, которая при замере уменьшает эффективную площадь сечения.

4. замедление потока в анемометре на малых скоростях: четвёртая ошибка, занижает расход

когда вы прикладываете анемометр к решётке, это создаёт дополнительное сопротивление, так что часть воздуха перераспределяется так, чтобы обойти анемометр. Сам прибор показывает воздух, который идёт через него. Обходящий поток немного увеличивает скорость вокруг анемометра и не учитывается.

5. Струйный характер течения: пятая ошибка, завышает расход

В нашем идеальном варианте этой ошибки нет.

Если на решётке имеется регулирующее устройство, то замерив сперва при полностью открытом, а потом на частично прикрытом регуляторе, вы получите увеличение скорости, так как сплошной поток, который можно замерить анемометром, разбился на несколько более быстрых струй.

Эти струи раскручивают крыльчатку анемометра, но среднюю скорость потока уже не отражают.

Набрав в грудь пять литров воздуха, вы можете выдуть его через трубочку на крыльчатку анемометра, и по формуле получить больший расход, не сопоставимый с реальным.

Результат замеров анемометром

Пять ошибок при замерах анемометром на решётках действуют разнонаправленно, и случайно могут дать точный замер. Но обычно точность на приточных решётках около 30% в плюс, на вытяжных 50% на занижение.

При контрольных и спорных замерах анемометражом лучше вообще не пользоваться.

Как мерить анемометром?

теоретически

При наличии времени и познаний в прикладной аэродинамике в длительном цикле замеров можно замерить с приемлемой точностью 10-20% даже одним анемометром. Но скорее всего потребуются насадки, так что это индивидуальная работа.

практически

Раньше делали специальные универсальные насадки, сейчас покупают готовые воронки или расходомеры. Внутри себя эти устройства переводят пять ошибок в две других: противодавление и внутреннее воздухораспределение.

Воронки пригодны в определённом диапазоне расходов, в любом случае занижают расход, иногда с этим можно смириться, и работать как будто всё нормально. При тщательной работе нужна калибровка на каждую группу воздухораспределителей.

Расходомеры с компенсацией противодавления позволяют сразу выйти на удовлетворительную точность 10-20%.

Как всегда при применении приборов важна старательность оператора. При замерах анемометром для получения точность 20% нужно много знать и уметь, при замерах расходомером для этой точности достаточно тщательно выполнить инструкции.

Как мы мерим анемометром?

Точные замеры производятся только в воздуховодах, на подходящих участках. Замеры на решётках проводятся в минимальном объёме, желательно с калибровкой по замерам в канале. Анемометром удобно пользоваться при пропорциональном регулировании.

На маленьких решётках и расходах мерим с воронками.

При работе на большом числе однотипных воздухораспределителей делаем переходник – расходомер.

Покупные расходомеры пока меня не устраивают по соотношению цена/эффективность.

Так что получается, что анемометр – это вспомогательный прибор, дополнение к дифференциальному манометру и пневмометрической трубке. Анемометраж – вспомогательный метод.

Как не надо мерить анемометром

YouTube канал Вентиляционная лаборатория

На канале я начал цикл роликов про анемометраж, первый ролик размещён. Для продвинутых спонсоров есть ролик про калибровку воронок.

Присоединяйтесь к нам: ВКонтакте, Facebook’e, Instagram

все виды инструментального контроля вентиляции

Вентиляционная лаборатория

узкая специализация = высокая эффективность & низкая цена

Источник

Определение анемометром скорости воздуха

  • Использование анемометра помогает почти со сто процентной точностью определить скорость воздушных масс или расход воздуха. Во многих областях измерять скорость движения воздуха просто крайне необходимо, например для проведения измерений в вентиляционных трубах и решетках, в авиации и так далее.

    Но, чтобы пользоваться анемометром и считывать с него показатели, делая соответствующие выводы, необходимо знать, как работать с датчиками и проводить с помощью него исследования. Именно поэтому в данной статье мы раскроем все основные принципы определения анемометром скорости воздуха.

    Порядок определения анемометром скорости воздушных масс

    Перед проведением всех необходимых замеров, необходимо, чтобы начальное значение при «полном штиле» равнялось нулю.

    1. Далее анемометр помещается в воздушный поток. Очень важно установить анемометр правильно. Он должен находится в пространстве, где нет никаких преград для движения воздуха.
    2. Анемометр держится в таком положении примерно минуту или меньше (здесь все зависит от модели и типа аппарата);
    3. Результаты фиксируются.

    Лучше всего провести измерения три раза и более. Для получения правильных показателей, профессионалы ведут специальную отчетность, оформленную в виде таблицы, включающей в себя следующие разделы:

    • отчеты по шкалам анемометра (начальный, конечный, разность);
    • продолжительность замера (измеряется в секундах);
    • число делений в одной секунде (для этого необходимо поделить разность второго и первого замера на время, в течение которого они производились);
    • измеренная скорость;
    • средняя скорость;
    • поправочный коэффициент и так далее.

    Многие специалисты проводят исследования, используя анемометр не только в положении «перед собой», но и в сечении. Лучше всего сделать по три замера на каждый из данных способов. Только так можно получить достоверный результат.

    Некоторые современные приспособления в состояние самостоятельно анализировать все собранные данные и выдают лишь конечный результат. Безусловно, такие аппараты стоят дороже, но они того стоят. Представьте только, сколько замеров необходимо проводить обычным анемометром и сколько времени на это уйдет. А современная модель сама сразу же сделает несколько замеров и это займет всего 1 минуту.

    В каких случаях необходимо измерение скорости воздуха анемометром

    Некоторые люди совершенно не понимают, в каких же случаях может потребоваться измерение скорости воздуха. Совершенно точно можно ответить, что на некоторых предприятиях данная процедура может быть просто жизненно необходимой, ведь от этого может зависеть даже чья-то жизнь. Именно поэтому очень важно, чтобы показатели были как можно точнее.

    Вот список лишь некоторых отраслей, где необходимо систематически производить измерение скорости воздуха:

    • авиация. Данный прибор установлен в каждом аэропорту и даже на судах. Помогает при проверке состояния авиационных двигателей и крайне необходим для измерения воздушных потоков как в аэропорту, так и при движении транспортного средства;
    • строительство. Устанавливается на подъемные краны, ведь сильный ветер может быть крайне опасен не только для того, кто сидит в кабине, но и для людей, что работают около крана;
    • промышленность. Анемометр контролирует качество установки и функционирования вентиляционных труб и систем кондиционирования;

    различные виды спорта. Чаще всего в спортивной стрельбе, авиационных и парусных видах спорта и так далее.

    Источник

    Инструкция по эксплуатации анемометра: советы и рекомендации

    Как пользоваться анемометром?

    Анемометр представляет собой устройство, применяемое с целью определения скорости движения воздушных потоков. Классифицируют несколько видов такого оборудования, в частности, оно может быть чашечным, крыльчатым. Выделяют также группу термоанемометров. Подобные приборы востребованы у специалистов, занятых в разных сферах деятельности. Они используются в строительстве, во время проектировки и прокладки воздуховодов и вентиляционных шахт, в метеорологии. Также при помощи аппаратуры проверяют соблюдение санитарных требований в производственных и жилых помещениях. Стоит отметить, что каждый из существующих видов анемометров подходит для определенных работ и типов деятельности и должен применяться соответствующим образом. Общие правила пользования оборудованием заключаются в следующем. Прибор необходимо сориентировать в соответствии с направлением движения воздушного потока. По истечении некоторого времени, можно произвести снятие показаний. При этом механические анемометры требуют сверки с поверкой, прилагаемой к устройствам. Индукционные аппараты отображают скорость воздуха непосредственно на циферблате.

    Как добиться высокой точности измерений?

    Крыльчатый анемометр предназначен не только для определения скорости ветра, но и его направления. Конструктивно он представляет собой комплекс лопастей, осуществляющих вращение вдоль направления потока воздуха. Этот прибор лучше всего подходит для вычисления средней скорости ветра в трубах и шахтах вентиляции. Погрешность таких измерений может достигать пяти сотых метра в секунду.

    Для достижения высокой точности во время измерений, следует придерживаться нескольких правил. В частности, удерживать устройство необходимо таким образом, чтобы воздух свободно проходит через все лопасти. В противном случае полученный результат может быть далек от реального положения вещей. Ведь в учет будет приниматься только та составляющая потока, которая способствовала приведению лопасти в движение. Не убирайте сразу оборудование с места измерений. Для того, чтобы провести обработку полученных сведений, требуется подождать некоторое время.

    Что касается термоанемометров, то для того, чтобы правильно ими пользоваться, также важно понимать их устройство. Подобные приборы осуществляют свою работу на основе зависимости между передачей тепла вольфрамовой проволоки и скоростью движения потока воздуха. Проволока как раз располагается в этом потоке и нагревается электрическим током. Параметры воздуха или газа, в котором размещается аппарат, оказывают влияние на то количество тепла, которое передается оборудованию. Главная отличительная черта такой аппаратуры – ее способность действовать в сильно разряженной среде.

    Применяя термоанемометры, необходимо также соблюдать некоторые требования. По причине того, что главная рабочая деталь устройства – это струна, именно этот элемент нужно направлять к месту исследований, в качестве которого может выступать воздуховод, решетка вентиляции и т.д. При этом не следует осуществлять слишком сильное давление на трубку – она может выйти из строя.

    Практические рекомендации

    Начиная работу с любым анемометром, необходимо изучить инструкцию к нему. Именно в руководстве пользователя содержатся основные правила эксплуатации, именно в нем присутствуют расшифровка всех условных обозначений, которые выводятся на дисплее.

    По причине того, что многие современные модели питаются от батарей, важно знать и принимать во внимание нормы их подзарядки. Ошибки и неточности в данном случае могут стать причиной поломок и неправильной работы устройства. Следите за экономией заряда аккумулятора, не тратьте его впустую. Выключайте оборудование сразу после окончания замеров. Тогда прибор не отключится в самый неподходящий момент.

    Если возникла необходимость в подсоединении кабеля измерительного блока, то осуществить данную процедуру можно только при выключенном анемометре. Иначе он может перегореть. Причиной в данной ситуации станет короткое замыкание, возникшее на электронной плате.

    Термоанемометр нельзя подвергать прямому воздействию солнечных лучей. Они могут вызвать сильный нагрев корпуса. Соответственно, сведения, полученные впоследствии зондом, будут неверны.

    Если крыльчатый анемометр применяется в местах, где содержится большое количество грязи и пыли, то после каждого исследования его необходимо чистить. Иначе лопасти сильно загрязнятся, их вращение будет затруднено. Как следствие, ухудшится качество измерений. Список анемометров внесенных в ГосРеестр.

    Если всё таки Ваш анемометр сломался или показывает не точные данные, Вы можете обратиться к нам для проведения ремонта анемометра и поверки анемометра.

    Источник

    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.

    Данными приборами пользуются снайперы для коррекции прицеливания во время выстрела, беря поправку на фактическую силу ветра. Анемометры также применяются спортсменами, участвующими в соревнованиях по стрельбе из огнестрельного, пневматического и стрелометательного оружия. Прибор можно встретить в арсенале любителей парусного спорта. Интегрированные анемометры устанавливаются в приборную панель башенных кранов, чтобы предупреждать машиниста о порывах ветра, что опасно для нагруженной подъемной стрелы. Таким оборудованием пользуются аграрии во время опрыскивания полей.

    Виды устройств
    По принципу действия анемометры классифицируются на 4 группы:
    • Вращающиеся.
    • Термические.
    • Акустические.
    • Лазерные.

    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:
    • Текущую скорость.
    • Максимальные порывы.
    • Средний показатель.

    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.

    Источник

  • Поделиться с друзьями
    Моя стройка
    Adblock
    detector