С помощью анемометра.

Измерение скорости движения потока воздуха

Приборы для измерения скорости воздуха называются анемометрами. По принципу действия анемометры бывают механические и электрические. К механическим анемометрам относятся крыльчатые и чашечные. Крыльчатые анемометры (рис. 11) служат для измерения малых скоростей от 0,1 до 15 м/сек с погрешностью ± (0,1 - 0,3) м/сек. Чашечные анемометры (рис. 12) позволяют измерять более высокие скорости от 0,5 до 50 м/сек с погрешностью ±(0,2 - 0,4) м/с.

Крыльчатые анемометры находят ограниченное применение при измерении невысоких скоростей открытых воздушных потоков. Чашечные анемометры, имея, меньшие габариты и более высокие пределы измерения, чаще используются для измерения скоростей открытых воздушных потоков, а иногда применяются и для измерения скоростей воздуха внутри воздуховодов больших диаметров или выходных патрубков.

Крыльчатый анемометр представляет собой лопастное колесо с восемью лопатками, устроенное по типу осевого вентилятора. Вал колеса соединен со счетным механизмом, состоящим из системы зубчатых передач, размещенных в корпусе прибора. Стрелки счетного механизма обычно показывают на шкалах циферблата путь, проходимый воздухом за время работы прибора. Для включения и выключения стрелок счетного механизма служит арретир. При измерении скорости воздуха ось анемометра должна быть установлена параллельно воздушному потоку.

Рис. 11. Крыльчатый анемометр АСО – 3

Принцип работы крыльчатого анемометра основан на использовании составляющей силы давления воздушного потока на крыло лопастного колеса, которое повернуто под углом 45° к направлению движения воздушного потока, что создает крутящий момент на валу крыльчатого колеса. Чем больше скорость воздуха, тем больше сила давления и тем больше скорость вращения колеса. Крыльчатый анемометр нельзя устанавливать в воздушный поток, имеющий скорость выше допустимого предела измерения прибора, так как это приведет к отрыву лопастей под действием центробежных сил.

Основными недостатками крыльчатых анемометров являются малые пределы измерения и большие, габариты; точность измерения в большой степени зависит от наклона оси прибора к направлению воздушного потока. Этих недостатков не имеют чашечные анемометры.

Чашечный анемометр (рис.12) представляет собой четырехчашечную вертушку 1, закрепленную на конце вала 2. На нижнем конце вала нарезан червяк 3, сообщающий вращение червячному колесу, от которого через промежуточные шестерни вращение передается трем стрелкам шкалы счетного механизма. Центральная стрелка 4 показывает на шкале 5 единицы, левая стрелка 6 - сотни, а правая стрелка 7 - тысячи.

Рис. 12. Чашечный анемометр МС – 13

1 – вертушка, 2 – вал, 3 – червяк, 4, 6, 7 – стрелки,

5 – шкала, 8, 10, - стойки, 9 – арретир, 11 – винт

крепления прибора

Включение и выключение стрелок счетного механизма осуществляется арретиром 9. Наружный конец арретира может передвигаться в пазу корпуса прибора. Внутренний конец арретира перемещает червячное колесо в осевом направлении и выводит его из зацепления с червяком. При включении стрелок счетного механизма арретир поворачивают к стойке 8, при выключении стойке 10. Через отверстия стоек 8 и. 10 может быть пропущен шнурок для включения и выключения стрелок счетного механизма на расстоянии.

В нижней части пластмассового корпуса имеется винт 11 для крепления чашечного анемометра к деревянной ручке.

При измерении скорости воздуха чашечным анемометром ось прибора должна быть установлена перпендикулярно направлению движения воздушного потока.

Принцип работы чашечного анемометра основан на использовании разности сил давления воздушного потока на правую и левую чашки вертушки. Независимо от направления воздушного потока, перпендикулярного оси прибора, сила давления на левую чашку, у которой обдувается открытая часть, будет больше, чем на правую чашку, у которой обдувается сферическое донышко. Поэтому чашечная вертушка имеет всегда одно направление вращения, в данном случае - по часовой стрелке.

Чем больше разность между коэффициентами аэродинамического сопротивления правой и левой чашек вертушки анемометра, тем больше крутящий момент на валу. Чем выше скорость воздуха, тем больше крутящий момент и тем больше скорость вращения стрелок счетного механизма.

Шкала анемометра градуирована обычно на путь воздуха в м/с учетом поправочного коэффициента.

Дата добавления: 2014-12-27