Приборы для измерения скорости ветра противоугонные устройства

Опубликовано: 04.05.2024

Рис. 99. Противоугонное устройство

Именно последние, в силу простоты конструкции и высокой надежности в работе, получили широкое применение.

По типу привода противоугонные клещевые устройства подразделяют на ручные и машинные (с электроприводом), а по характеру приложения нагрузки — на устройства с постоянным и переменным по величине усилием удержания крана и соответственно с плоскими или эксцентричными рабочими поверхностями. Устройства с ручным приводом замыкает крановщик в принудительном порядке, тогда как машинный привод предусматривает как принудительное, так и автоматическое замыкание при поступлении сигнала от анемометра.

Простая конструкция противоугонного клещевого устройства с ручным приводом, плоскими рабочими поверхностями и постоянным усилием удержания крана показана на рис. 99.

Устройство состоит из двух симметричных стальных рычагов, шарнирно соединенных серьгой и установленных на ходовой тележке крана. Нижние (короткие) концы рычагов снабжены сменными плоскими губками, взаимодействующими с боковыми гранями головки рельса, а в верхних закреплены гайки. Последние имеют правую и левую внутреннюю резьбу и связаны с ходовым винтом, при вращении которого гайки поступательно в противоположные стороны передвигаются вдоль оси винта, сжимая или разжимая крановый рельс. Ходовой винт получает вращение от привода через цепную передачу. Рабочий ход рычагов ограничивает конечный выключатель.

Для предупреждения возможного угона козлового крана ветром и его опрокидывания, а также оповещения крановщика звуковым сигналом об опасных для работы скорости (давления) ветра Правила по кранам рекомендуют устанавливать на краны грузоподъемностью более 8 т специальные приборы — анемометры (от греческих слов «анемос» — ветер и «метрео»—измеряю). При опасной для работы грузоподъемного крана скорости ветра крановщик обязан прекратить работу, отключить кран от электросети и закрепить его за рельсы кранового пути имеющимися противоугонными устройствами.

Анемометр — прибор для измерения мгновенной скорости ветра, измеряющий кроме скорости продолжительность порывов ветра, предназначен для включения аварийного звукового (светового) сигнала оповещения крановщика, а в отдельных случаях и для автоматического включения приводов противоугонных устройств.

Наибольшее распространение получил сигнальный анемометр М-95 Рижского опытного завода гидрометеорологических приборов, датчик которого измеряет силу ветра вне зависимости от направления последнего.

Для предотвращения возможных аварийных ситуаций, связанных с разрушением ходовых колес и их валов (осей), все краны оснащают опорными деталями. Опорные детали (жесткие элементы металлоконструкции) рассчитывают на наибольшую возможную нагрузку и устанавливают на расстоянии не более 20 мм от головок рельсов, что позволяет уменьшить динамические нагрузки на кран в случае разрушения деталей ходовых колес. Такими же опорными деталями оборудуют грузовые тележки кранов. Передвижные электрические тали опорными деталями, как правило, не оснащают.

Кроме опорных деталей перед ходовыми колесами кранов должны быть установлены предохранительные щитки, исключающие возможность попадания посторонних предметов под колеса и сход крана с рельсов. Зазор между предохранительными щитками и головкой рельса не должен превышать 10 мм. Иногда опорные детали и предохранительные щитки объединяют конструктивно.

Работа ловителя основана на создании силы трения между взаимодействующими поверхностями грузоподъемника и направляющих колонны. По конструкции различают механические ловители: клиновые, роликовые, эксцентриковые, применяемые при скорости движения кабины менее 1 м/с и обеспечивающие остановку кабины (посадку на ловители).
Во избежание аварийных ситуаций при попытке установки груза в занятую ячейку стеллажа применяют различные устройства в виде щупа или выдвижного рычага, воздействующего на конечный выключатель при натыкании на ранее установленный груз, отключающего механизм выдвижения грузозахватного устройства и возвращающего его в исходное положение. На пульт оператора поступает соответствующий сигнал,на основании которого оператор переадресовывает груз.

В открытых и полуоткрытых кабинах комплектовочных стеллажных кранов-штабелеров, не имеющих передней стенки и дверей, необходимо фиксировать положение крановщика, работающего стоя, в пределах пола кабины во время выполнения краном рабочих движений. Для этого пульт управления краном выполняют из двух частей, закрепленных в кабине слева и справа. В торцы обеих рукояток управления вмонтированы блок-контакты, замыкающие цепь управления крана. Выполнение краном рабочих движений возможно только при одновременном нажатии на оба блок-контакта; при этом крановщик обязательно должен находиться между пультами управления.

Поскольку краны-штабелеры работают в интенсивном режиме, их дополнительно комплектуют различными приборами и устройствами безопасности: блокировкой, не допускающей одновременного включения механизмов выдвижения грузозахватного устройства и подъема груза (передвижения крана); устройствами, контролирующими наличие и положение груза на грузозахватном устройстве, натяжение каната ограничителя скорости опускания кабины, срабатывание ловителей и пр.

Определение скорости воздушного потока (ветра) играет решающую роль не только при метеорологических наблюдениях, но и в различных отраслях промышленной деятельности, таких как:

горнодобыча. Особые условия рудничной атмосферы, присущие для горных выработок типы воздушных потоков, диапазон их скоростей, регламентируемый правилами безопасности при проведении горных работ, и другие факторы делают применение анемометров незаменимыми для безопасного функционирования горнодобывающих предприятий;
сельское хозяйство. Диагностика скорости движения ветра является необходимым условием в сельскохозяйственной деятельности, особенно во время опрыскивания культурных растений различными химическими препаратами от болезней и вредителей. Скорость ветра играет решающую роль в точности нанесения препарата;
строительство. Анализ работы систем вентиляции, кондиционирования и отопления, а также при осуществлении контроля соответствия рабочих помещений санитарным нормам и стандартам.

Рассмотрим более подробно специфику применение анемометров в такой важной отрасли промышленности, как строительство, в частности, при грузоподъемных работах с использованием специального оборудования – грузоподъемных кранов. Так, на основании статьи 179 Правил устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов, все башенные, портальные, кабельные краны и мостовые перегружатели в обязательном порядке комплектуются анемометрами для своевременного информирования машиниста автокрана, посредством светозвукового сигнала, о сильном ветре, который представляет опасность для грузоподъемной техники.

Рис. 1. Схема установки анемометра на кране:

Рис. 2 Схема анемометра, установленного на кране

1 — вертушка (датчик скорости ветра); 2 —магнит; 3 — катушка; 4 — штепсельный разъем

Конструкция анемометра (рис. 1), размещаемого на грузоподъемном оборудовании, включает: датчик скорости ветра (1) в виде трехлопастной вертушки (рис. 2), закрепленной на вертикальной оси, пульт управления краном рис. 1 (2). Вертушка и пульт управления соединены между собой силовым экранированным кабелем рис. 1 (3). Ось датчика свободно вращается на двух шарикоподшипниках и несет на себе кольцевой постоянный магнит с тремя парами не явно выраженных полюсов, выполняющих роль тахогенератора. Стартером тахогенератора является катушка. При вращении магнита вокруг неподвижной катушки в ее обмотке формируется переменное напряжение, пропорциональное угловой скорости вращения вертушки. Концы обмотки катушки прикреплены к колодке штепсельного разъема.

Тахогенератор помещен в специальный защитный чехол. Вертушка датчика включает в себя 3 спицы с лопастями и балансирами, гайки и втулки. Пульт управления выполнен в металлическом корпусе, на лицевой панели которого зафиксированы индикатор скорости ветра, три светосигнальные лампы, кнопка и разъемы для подключения анемометра в электрическую схему крана и в цепь светозвукового оповещения. Пульт работает от сети 220В, оснащен предохранителем и клеммой заземления, находится в кабине, в легкодоступном для машиниста автокрана месте. Датчик в виде вертушки монтируется на самых высоких точках крана, которые не располагаются в аэродинамической тени, необходимо время от времени проводить профилактические осмотры датчика и его техническое обслуживание. Измеритель скорости потока должен подключаться к электрической схеме автокрана таким образом, чтобы его работа начиналась автоматически при включении автокрана. Тем самым, оператору автокрана не нужно подниматься в кабину, если скорость ветра превышает допустимую величину. Для акустического оповещения применяют сирену, имеющуюся в стандартной комплектации грузоподъемной техники, или устанавливают дополнительно.

Разрешенные показатели скорости ветра, при которых возможны грузоподъемные операции с использованием автокрана рассчитываются при его разработке и должны включаться в руководство по технической эксплуатации. Также, допустимые параметры скорости ветра во время работы автокрана зависят от вида выполняемых погрузоразгрузочных работ и парусности груза. Эта скорость регламентируется определенными нормами безопасности, а при их отсутствии — компанией, выполняющей строительно-монтажные работы. Априори, эта скорость должна быть ниже, заявленной в техническом паспорте автокрана.

Необходимо исключить любое влияние анемометра (в т.ч. и в нерабочем состоянии) на работу автокрана во время сильного ветра. Для этого открытые контакты выходного реле подключают последовательно с контактами ограничителя высоты подъема крюка в системе управления. Контактные механизмы анемометра применяются для активации противоугонных устройств грузоподъемной техники.

Функционирование анемометра на автокране осуществляется по определенному алгоритму. При отключенном электропитании светосигнальные лампы в системе управления не загораются, выходное реле не позволяет произвести подъем крюка, кран не доступен для работы, в тоже время измеритель скорости потока воздуха диагностирует скорость ветра, так как тахометр датчика является источником тока. С включением крана автоматически запускается и работа анемометра. Если скорость ветра меньше предельно допустимых показателей для безопасного функционирования автокрана, то на пульте системы управления загорается разрешающая зеленая лампа и контакты выходного реле разблокируют движущие механизмы крана, тем самым позволяя любое его движение. Если скорость ветра увеличивается до предельно допустимых значений, но при этом порывы ветра короткие, на пульте управления активируется желтая лампа «Внимание». При продолжительности порыва более 2 секунд срабатывает красная лампа «Опасно», включается выходное реле, контакты которого запускают сигнал-оповещение, блокируя любое подъемное действие крюка автокрана, и разрешая произвести спуск.

Оператор грузоподъемной техники в своей работе должен руководствоваться показаниями анемометра, если скорость воздушного потока превышает нормативные показатели, функционирование автокрана прекращается, отключается электропитание, проводятся необходимые действия по укреплению крана имеющимися противоугонными механическими устройствами за рельсы пути.

При размещении заказа на изготовление анемометра для работы с грузоподъемным оборудованием обязательно указывается порог срабатывания сигнализации по скорости ветра, определяемый высотой установки датчика и величиной напора для данного вида автокрана. Для грузоподъемной техники, находящейся в процессе эксплуатации, при выборе параметров скорости воздушного потока, при которых должна приводиться в действие светозвуковая аварийная сигнализация, в случае отсутствия технического регламента в руководстве по технической эксплуатации автокрана принимают во внимание показатели для определения скорости ветра.

Если данные о небезопасной для работы автокрана скорости воздушного потока отсутствуют, производитель анемометра программирует прибор на скорость срабатывания светозвуковой сигнализации - 12,5 м/с, что соответствует скорости воздушного потока - 7 м/с, на высоте 10 м, для автокранов высотой около 40 м. Схема включения анемометра в систему управления автокраном, а также допустимые параметры силы и скорости ветра, подлежат согласованию с производителем грузоподъемной техники или конструкторским бюро, которое занималось проектированием автокрана.

Датчик-вертушка, входящий в конструкцию анемометра, должен проверяться не реже двух раз в год в соответствии с рекомендациями производителя измерителя, данная информация размещается в паспорте по эксплуатации.

Таким образом, вполне можно говорить о том, что современные анемометры играют важную роль в различных сферах жизнедеятельности человека и важность правильного выбора высококачественных и надежных моделей такого оборудования трудно переоценить.

В портфеле продукции компании «ЭКСИС» присутствует широкий диапазон измерителей скорости воздушного потока в зависимости от целей и задач потенциального заказчика.

В зависимости от типа крана (мостовой, консольный, козловой и т. п.) и рода привода (электрический, механический) кран снабжается рядом приборов и устройств, обеспечивающих его безопасную эксплуатацию.

К таким приборам относятся:
а) концевые выключатели, предназначенные для автоматической остановки механизмов кранов с электрическим приводом. На кранах с механическим приводом механизмов концевые выключатели не применяются. Требования по оборудованию грузоподъемных машин концевыми выключателями изложены в Правилах по кранам;

б) блокировочные контакты, применяемые для электрической блокировки двери входа в кабину крана с посадочной площадки, крышки люка входа на настил моста и других местах;

в) ограничители грузоподъемности, предназначенные для предотвращения аварий кранов, связанных с подъемом груза массой, превышающей их (с учетом вылета крюка) грузоподъемность. Установка прибора обязательна на стреловых, башенных и портальных кранах. Краны мостового типа должны оборудоваться ограничителем грузоподъемности в том случае, когда не исключается их перегрузка по технологии производства. Требования к установке прибора содержатся в Правилах по кранам;

г) ограничители перекоса, предназначенные для предупреждения опасного перекоса металлоконструкций козловых кранов и мостовых перегружателей вследствие опережения одной из опор другой при передвижении крана. Необходимость установки прибора определяется при проектировании расчетом;

д) указатель грузоподъемности, устанавливаемый на кранах стрелового типа, у которых грузоподъемность изменяется с изменением вылета крюка. Прибор автоматически показывает, какова грузоподъемность крана при установленном вылете, что помогает предотвратить перегрузки крана;

е) указатель угла наклона для правильной установки стреловых кранов, кроме работающих на рельсовых путях;

ж) анемометр. Таким прибором должны оборудоваться башенные, портальные и кабельные краны для автоматической подачи звукового сигнала при опасной для работы скорости ветра;

з) противоугонные устройства, применяемые на кранах, работающих на наземных рельсовых путях, для предупреждения угона их ветром. Требования к этим устройствам изложены в Правилах по кранам;

и) автоматический сигнализатор опасного напряжения (АСОН), сигнализирующий об опасном приближении стрелы крана к находящимся под напряжением проводам линии электропередачи. Прибором оборудуются стреловые самоходные краны (за исключением железнодорожных);

к) опорные детали, которыми снабжаются краны мостового типа, передвижные консольные, башенные, портальные, кабельные, а также грузовые тележки (кроме электроталей) для уменьшения динамических нагрузок на металлоконструкцию в случае поломки осей ходовых колес;

л) упоры, устанавливаемые на концах рельсового пути для предупреждения схода с них грузоподъемных машин, а также на стреловых кранах с изменяющимся вылетом стрелы для предотвращения ее опрокидывания;

м) звуковой сигнальный прибор, применяемый на кранах, управляемых из кабины или с пульта (при дистанционном управлении). На кранах, управляемых с пола, сигнальный прибор не устанавливается.

На сегодняшний день прибор анемометр можно встретить в различных отраслях деятельности:

На станциях метеорологии, которые работают с целью наблюдения за погодой.

В аэропортах. Ими пользуется служба безопасности полетов.

Для определения тяги в системах вентиляции в отраслях добычи горных пород и угля.

В строительстве анемометры используются для обеспечения безопасности: прибор закрепляют на верхней части стрелы крана. При достижении скорости ветра выше заданного параметра работы проводить запрещается.

В сельском хозяйстве данный прибор используется при проведении обработки посевов средствами химической защиты и удобрениями.

Это список основных направлений, где используется прибор для измерения скорости. Отдельные виды могут измерять дополнительно направление ветра в различных плоскостях, температуру воздуха. Единицы измерения скорости ветра – метры в секунду – используются в приборах всех видов.

Устройство и принцип работы

Анемометр позволяет провести измерение скорости и направление ветра. Он улавливает скорость воздушного потока, после чего обрабатывает полученную информацию и передает на регистрирующее устройство.

Основными узлами конструкции являются всего три блока:

Блок, непосредственно измеряющий скорость воздушного покоя. Если говорить точнее, то прибор улавливает возмущение воздушных масс, которое образуется в результате движения потока воздуха.

Преобразователь, который служит для преобразования воздушных возмещений в физический параметр.

Регистрирующее устройство, которое принимает сигнал от преобразователя.

Образуется своеобразная цепочка, на каждом из этапов которой свою роль выполняет отдельный блок.

Приборы для измерения скорости и направления ветра

Корабельный измеритель ветра КИВ предназначен для дистанционного определения скорости и направления ветра, измеряемых на уровне установки датчика ветра.

Принцип действия изделия основан на преобразовании значений метеорологических параметров в электрические величины, отсчитываемые визуально по показаниям соответствующих приборов. Измеритель ветра устанавливается на надводных кораблях, а также может применяться на наземных пунктах метеослужбы. В состав изделия входят: датчик ветра, центральный прибор, репитер, построитель. Для измерения скорости и направления ветра используется зависимость между скоростью ветра и числом оборотов вертушки, между направлением ветра и положением свободно ориентирующейся флюгарки датчика ветра. Скорость и направление ветра при помощи сельсинной передачи дистанционно передаются в пульт – центральный прибор. В центральном приборе происходит осреднение величины скорости ветра при помощи программно-наборного механизма и сглаживания величины направления ветра при помощи демпфирующего механизма. Режим работы – непрерывный с дискретной выдачей данных средней скорости наблюдаемого ветра через каждые 120 с работы прибора.

Технические характеристики

Диапазон измерения средней скорости наблюдаемого ветра, м/с 2-50, скорости истинного ветра, м/с 2-40,
направления ветра, град 0-360,

Основная погрешность, не более:

средней скорости наблюдаемого ветра, м/с +(0,5+0,05V), где V- скорость наблюдаемого ветра, направления наблюдаемого ветра, град +10.

по направлению 1,8

направления ветра, градусы +0,2

центральный прибор 418х296х190,
репитер 129х174х253,
трансформатор 172х178х306,
построитель 65х250х278.

Разнообразие моделей

В зависимости от принципа действия, прибор для измерения скорости ветра изготавливается в трех вариантах:

Механический. За счет движения воздуха в них происходит вращение отдельных элементов. В данную категорию относится анемометр чашечный и крыльчатый (или лопастной). Они отличаются между собой конструкцией элемента, который воспринимает потоки воздуха.

Нагревательные (или тепловые). В их конструкцию входит нагревательный элемент (обычно это простая накаливаемая проволока). Под воздействием движущихся воздушных масс данный элемент остывает. Прибор определяет степень снижения температуры.

Ультразвуковые, которые измеряют скорость движения звука. Звук, проходя сквозь движущийся газ, обладает различной скоростью. Если он движется навстречу ветру, то его скорость будет ниже. И наоборот, при движении в одну сторону с ветром, его скорость будет выше, чем в неподвижном воздухе.

Классификация

Прибор для измерения скорости ветра в своей структуре имеет датчик, который контактирует непосредственно с воздушным потоком. В зависимости от вида данного датчика выделяют следующие типы анемометров:

Вращающиеся, в которых отдельные элементы конструкции начинают вращаться под воздействием скорости ветра.

Ультразвуковые, которые по-другому называют акустическими.

Нагревательные, их еще называют термическими.

Оптические, которые в свою очередь делятся на лазерные и допплеровские.

Динамические, чей принцип работы основан на базе трубки Пито-Прандтля.

Поплавковые.

Вихревые.

Это список приборов, которые можно встретить в настоящее время.

Классификация анемометров и принцип их работы

Существует множество разновидностей анемометров, однако чаще всего для измерений используют:

чашечный;
крыльчатый;
ультразвуковой.

Чашечный анемометр

Чашечный анемометр имеет самую простую конструкцию: подвижный элемент с четырьмя лопастями. Как только ветер на них воздействует, ось начинает вращаться и передавать данные измерительному прибору. Он фиксирует число вращений лопастей за конкретный период времени. Анемометр этого типа идеально подходит для использования на открытой местности, поэтому ценится метеорологами.

Крыльчатый анемометр

Крыльчатый анемометр наиболее распространен среди приборов, измеряющих скорость воздушных масс. Он состоит из крыльчатки, защищенной кольцом, и соединенной напрямую либо гибким проводом с измерительным прибором. Такая конструкция позволяет использовать его для регистрации скорости воздуха в труднодоступных местах.

Ультразвуковой анемометр

Ультразвуковой анемометр реже других используют для измерения скорости ветра. Как уже понятно из названия, он измеряет скорость звука в помещении, которая меняется в зависимости от направления перемещения воздушных масс.

Двухкомпонентные устройства помимо скорости ветра могут определять, куда он движется в зависимости от частей света. Скорость звука в такой аппаратуре зависит от времени преодоления ультразвуковыми импульсами расстояния от излучателя до ультразвукового микрофона. Практически все анемометры работают от заряжаемых аккумуляторов или батареек.

Анемометр крыльчатый

Данный прибор способен определить скорость движения воздуха, которая находится в интервале от 0,5 до 45 м/с. Кроме того, данное устройство позволяет измерять температуру, которая находится в пределах от минус 50 до плюс 100 градусов.

Конструкция анемометра такова, что ветер воспринимается лопастной крыльчаткой. Это небольшое легкое колесико, которое от механических воздействий защищается металлическим кольцом. Принцип его работы напоминает вентилятор или мельницу. Под действием ветра крыльчатка начинает вращаться. По системе зубчатых колес ее вращение передается на стрелки счетного механизма.

Анемометр ручной устроен так, что счетный механизм расположен рядом с крыльчаткой. За счет этого создается преграда для ветра, тем самым рабочий диапазон ограничивается. Подобные приборы могут измерять скорость ветра, которая не превышает 5 м/с. Данные устройства подходят для измерения потока воздуха в вентиляционных шахтах, трубопроводах, воздуховодах и так далее.

Анемометр крыльчатый цифровой устроен таким образом, что датчик встроен внутрь прибора или является выносным. Благодаря такой конструкции никакой преграды для ветра нет. Поэтому прибор измеряет поток, скорость которого может достигать 45 м/с.

Приборы чашечного типа

Анемометр чашечный способен производить измерения только в плоскости, которая расположена перпендикулярно оси вращения. Конструкция прибора представляет собой 4 чашки в форме полусфер, которые одеты на симметричные крестообразные спицы ротора.

Появились первые варианты данного устройства еще в 1846 году. Их создателем является Джон Робинсон. Название он получил благодаря внешнему сходству лопастей с чашкой. Доктор предполагал, что на вращение чашек не оказывают влияние их размер. По его мнению, скорость вращения чашек в три раза меньше, нежели скорость движения ветра. Позднее эту теорию опровергли. Было доказано, что прибор обладает коэффициентом, который находится в пределах от 2 до 3,5.

В 1926 году Джон Паттерсон предложил ротор с тремя чашками. Им было замечено, что максимальный вращающий момент чашек достигается при их повороте на угол 45 градусов в отношении движения ветра.

В начале девяностых прошлого века Дерек Вестон усовершенствовал чашечный прибор для измерения скорости ветра. Его доработки позволили измерить дополнительно направление движения ветра. Достиг он этого простым способом – на одну из чашек установил флажок. При вращении флажок пол оборота движется по ветру, а вторую – против.

Чашечные ручные приборы подсчитывают количество оборотов, совершенных за отведенный промежуток времени. В улучшенных анемометрах ротор связывается с тахометрами различных видов. Данные приборы способны показать мгновенно скорость ветра и его изменение в реальном времени. Интервал измерения – от 0,2 до 30 м/с.

Определение скорости ветра

Сила ветра в баллах по Бофорту	Название	Признаки для оценки	Скорость ветра в м/сек	Скорость ветра в км/час	Скорость ветра в миль/час
0	штиль	Листья на деревьях не колеблются, дым сигареты поднимается вертикально, огонь от спички не отклоняется	0	0	меньше 1
1	тихий	Дым сигареты несколько отклоняется, но ветер не ощущается лицом	1	3,6	1-3
2	легкий	Ветер чувствуется лицом, листья на деревьях колышутся (шелестят)	2-3	5-12	4-7
3	слабый	Ветер качает мелкие ветки и колеблет флаг	4-5	13-19	8-12
4	умеренный	Качаются ветки средней величины, поднимается пыль	6-8	20-30	13-18
5	свежий	Качаются тонкие стволы деревьев и толстые ветви, образуется рябь на воде	9-10	31-37	19-24
6	сильный	Качаются толстые стволы деревьев, ветер «гудит» в проводах	11-13	38-48	25-31
7	крепкий	Качаются большие деревья, против ветра трудно идти	14-17	49-63	32-38
8	очень крепкий	Ветер ломает толстые стволы	18-20	64-73	39-46
9	шторм	Ветер сносит легкие постройки, валит заборы	21-26	74-94	47-54
10	сильный шторм	Деревья вырываются с корнем, сносятся более прочные постройки	27-31	95-112	55-63
11	жестокий шторм	Ветер производит большие разрушения, валит телеграфные столбы, вагоны и т. д.	32-36	115-130	64-72
12	ураган	Ураган разрушает дома, опрокидывает каменные стены	Более 36	Более 130	73-82

Оружие > Баллистика нарезного оружия

Автор не несет никакой ответственности за любой вид ущерба, понесенного в результате использования присутствующей здесь информации. Автор оставляет на усмотрение читателя, применять полученные здесь сведения, или подвергнуть тщательной проверке в специализированных источниках.

Тепловые приборы

Принцип работы подобных анемометров заключается в определении электрического сопротивления проволоки. Данное значение изменяется в зависимости от температуры, которая снижается за счет движущегося потока воздуха. Это подобно тому, как в солнечный жаркий день ветерок холодит кожу.

Конструкция анемометра представляет собой металлическую нить накаливания (из платины, нихрома, серебра, вольфрама и других металлов), которая разогревается электрическим током до температуры, превышающей температуру окружающей среды.

У приборов данного типа имеется один существенный недостаток – низкая прочность при механических воздействиях.

Ультразвуковые анемометры

Принцип работы данных приборов основан на определении скорости прохождения звука в движущемся воздушном потоке. Именно поэтому данный анемометр еще называют акустическим. При движении звука в одном направлении с воздухом его скорость увеличивается. При движении навстречу ветру скорость звука уменьшается. Благодаря этому измеряется время получения ультразвукового импульса. Устройство подключается к компьютеру для обработки полученных данных.

Датчик может выполнять несколько функций. В зависимости от их количества, можно выделить несколько видов датчиков:

Двухмерные, которые способны определить скорость и направление ветра.

Трехмерные, которые определяют все три компонента вектора скорости ветра.

Четырехмерные, которые в дополнение к показателям предыдущего вида могут измерять температуру воздуха.

Ультразвуковые приборы измеряют скорость ветра до 60 м/с.

Современные анемометры

С течением времени конструкция приборов, предназначенных для определение скорости и направления ветра, видоизменялась и улучшалась. В 1846 году ирландец Джон Робинсон создал один из типов приборов, которые до сих пор используются современными учеными, — чашечный анемометр. Он представлял собой конструкцию, имеющую четыре чаши, располагающиеся на вертикальной оси. Дующий ветер вызывал вращение чаш, а скорость этого вращения позволяла замерить скорость движения воздушного потока. Впоследствии четырехчашечная конструкция была заменена на трехчашечную, поскольку она позволяла уменьшить погрешность показаний прибора.
Еще один вид анемометра, применяющийся современными учеными — тепловой анемометр, принцип действия которого основан на изменении температуры нагретой металлической нити под воздействием воздушного потока. Степень ее охлаждения в результате такого воздействия служит основанием для осуществления измерений скорости и направления ветра.

Наконец, третий наиболее распространенный сегодня тип прибора — ультразвуковой анемометр, который в 1904 году разработал геолог Андреас Флич. Он измеряет основные параметры воздушного потока в зависимости от изменения скорости звука в текущих условиях окружающей среды. При этом ультразвуковые анемометры имеют самый большой спектр возможностей, по сравнению с другими типами приборов: они позволяют производить замеры не только скорости и направления ветра, но и его температуру, влажность и другие параметры.

К метеорологическим устройствам относится прибор для измерения скорости ветра, который называется анемометр. В переводе с древнегреческого определение буквально означает «ветромер». Несмотря на название, прибор был изобретен лишь в 19 веке. Его изобрел астроном из Ирландии Джон Робинсон для определения скорости ветра.

Для чего используется прибор