Pentru a măsura indicele energetic principal al vântului - viteza sa - se utilizează dispozitive numite anemometre. Valorile auxiliare pentru studiile privind energia eoliană, necesare pentru introducerea unor corecții, sunt presiunea atmosferică și temperatura aerului. Alegerea acestui tip de instrument meteorologic trebuie să fie strâns legată. cu sarcinile și metodologia cercetării experimentale propuse și a observațiilor.
Dispozitivele care determină viteza vântului sunt împărțite în două grupe:
I. Indicatori care arată viteza vântului la un moment dat.
II. Integratorii care dau o viteză medie pe o anumită perioadă de timp.
Cele mai utilizate pe scară largă sunt următoarele instrumente:
I. Anemometru-indicatori: 1) anemometru cu o placă (vane de vreme) (Figura 1-1); 2) anemometru manual de inducție (figurile 1-2); 3) anemorumbometru (Figurile 1-3).
II. Și despre contoare - integratori: 1) anemometru manual cu emisfere (figurile 1-4); 2) anemograful este în contact (Figura 1-5).
Mai jos este o scurtă descriere a principiului funcționării acestor dispozitive.
I. Anemometre punctante. 1. Anemometru cu doză (vane de vreme). Weathervane (Figura 1-1) este cel mai simplu instrument pentru măsurarea vitezei și direcției vântului. Este alcătuită dintr-o tija 4, un suport 6 atașat vertical la catargul sau acoperișul clădirii și o placă mobilă 2.
O vreme 5 este atașată rigid la tija 4, a cărei axă este perpendiculară pe placa 2. Tija este rotită de vânt în suportul 6 și stabilește o porțiune mobilă
Fig. 1-5. Contactați anemograf pentru măsurare
Viteza medie a vântului. 1 - anemometru de contact; 2 fire de conectare, 3 surse de curent continuu, 4 carcase ale dispozitivului de înregistrare, 5 electromagneți, 6 balansoare cu pene, 7 tamburi cu ceasornicărie,
Lennoy pe ea cu o bandă de hârtie.
Placa este perpendiculară pe direcția fluxului de aer.
Pe tija există un sector metalic cu opt pini pe care viteza vântului este determinată în funcție de unghiul de deformare a plăcii mobile.
2. Anionmetru manual de inducție. Pentru măsurarea vitezei instantanee a vântului se utilizează, de asemenea, un anemometru manual de inducție (Figura 1-2), a cărui scală este calibrată direct la viteza vântului. Când se rotește, cupele anemometrice, împreună cu ele, rotesc un magnet permanent fixat pe axă, în interiorul corpului dispozitivului. Săgeata dispozitivului este conectată printr-o cupă ușoară de aluminiu care se rotește datorită curenților de inducție indusă, a căror acțiune este echilibrată de un arc spiralat.
5. Anemometru cu emisfere și transmisie electrică nelimitată (anemo-rhumbometru electric ДРМЭ-1). Anemorombometrul electric ARME-1 este proiectat pentru determinarea de la distanță a vitezei și direcției vântului. Anemia-rumbometr include unitate senzor de viteză și direcția vântului-ment (Fig. 1-3, precum și) și partea receptoare cu dispozitive elektroizme ritelnymi (fig. 1-3,6), în cazul în care unitatea montată electric іpitaniya dispozitiv de variabila de rețea sau de la o baterie uscată.
Unitatea senzor de vânt este conectată la piesa de recepție printr-un cablu cu șase fire de 50-70 m lungime.
Măsurarea vitezei vântului se bazează pe principiul de măsurare a vitezei unghiulare de rotație a unui anemometru cu trei puncte utilizând un tahometru electric de curent alternativ. Senzorul de viteză este un alternator mic. Rotorul său este un magnet permanent cu șase dipole. Când anemometrul este rotit sub influența fluxului de vânt, energia mecanică este transformată în energie electrică. Folosind un cablu care leagă unitatea de senzori de vânt la partea de recepție a dispozitivului, o tensiune alternativă de o singură fază este furnizată redresorului de seleniu. Redresorul este asamblat în conformitate cu un circuit cu unde întregi. Ca voltmetru, un metru magnetoelectric milliampere, calibrat pentru viteza vântului, este utilizat în m / sec. În consecință, sunt incluse cabluri cu rezistențe de dimensiuni suficient de mari, datorită cărora influența rezistenței firelor de legătură și a schimbărilor de temperatură sunt nesemnificative.
Determinarea direcției vântului la ARME-1 se realizează în conformitate cu principiul transmisiei sincrone a valorii unghiului vanei vântului cu ajutorul unui sistem de urmărire DC.
Așa cum am menționat deja mai sus, anemometrele indicatoare arată o viteză aproape instantanee a vântului (oarecum mediatizată datorită masei inerțiale a anemometrului).
Dacă este necesar, cu ajutorul unor dispozitive de index pot fi determinate Taizhou valoarea medie a vitezei vântului pentru o anumită perioadă de timp. Viteza medie a vântului este determinată ca medie Arif meticheskaya valoarea obținută dintr-un număr de viteza vântului instantanee măsurată la intervale de timp egale.
II. Anemometre integratori. 1. Anemometru manual cu emisfere. Un anemometru de mână vă permite să determinați viteza medie a vântului pentru orice perioadă de timp cu două valori - la începutul și la sfârșitul experimentului.
Senzorul anemometrului (figura 1-4) este o cruce metalică, la capetele căreia sunt patru pahare de metal (emisfere). Cupele, care se roteau sub influența vântului, au pus în mișcare roțile dăltuite și le-au conectat cu mâinile cadranilor. Pe primul dintre cadre sunt marcate unitățile și zecile, pe a doua - sute și pe a treia - mii de metri. Săgețile de pornire și oprire ale dispozitivului sunt realizate de un inel mobil special 1.
Pentru a determina viteza vântului, utilizați măsurătorile secunde și, în același timp, săgețile anemometrului, observând mai întâi citirile lor. În intervalul de timp necesar, mâna anemometrului și cronometrul se opresc și se înregistrează citiri noi. Prin diferența dintre citirile anemometrului și numărul de secunde [observațiile sunt determinate de viteza medie a vântului, care trebuie să fie înmulțită cu factorul de calibrare al instrumentului.
2. Anemograful de contact (figura 1-5) este predestinat pentru măsurarea și înregistrarea vitezei medii a vântului. Se compune dintr-un senzor de viteză a vântului, un aparat de înregistrare și cabluri de conectare.
Rotirea cupelor anemometrice 1 este transferată pe o roată dințată având un dispozitiv de contact. După un anumit număr de rotații ale cupelor anemometrice și, în consecință, după un anumit număr de metri de calea trecută de fluxul de vânt, roata dințată închide sistemul de contact. Aparatul este alimentat de o sursă de curent constantă. Fiecare contact al senzorului de turație a vântului determină mișcarea pen-ului aparatului de înregistrare. Pixul se bazează pe o bandă de hârtie, montată pe un tambur cu un ceas, o linie dreaptă cu linii transversale. Distanța dintre liniuțe corespunde numărului de metri al traseului parcurs de fluxul de vânt pentru o anumită perioadă de timp.
În funcție de viteza cunoscută a mișcării tamburului și de numărul de contacte, numărul mediu de contacte pe minut sau secundă este determinat în perioada de timp considerată. Pe baza acestor date, în funcție de curba de calibrare a instrumentului, sa constatat viteza medie a vântului observată în acest interval.
Articole similare
-
Anemometru - un dispozitiv pentru măsurarea vitezei vântului, portal de kite
-
Examinarea diferitelor tipuri de instrumente numite anemometru, destinate măsurării
Trimiteți-le prietenilor: