Anemometr

Z Wikipedii

Anemometr czaszowy

Anemometr – przyrząd służący do mierzenia prędkości ruchu gazów i cieczy, a zwłaszcza wiatru. Niektóre anemometry wskazują również kierunek ruchu.

Anemometr, które rejestruje graficznie prędkość lub kierunek wiatru nazywa się anemografem. Obecnie anemografy są coraz częściej wypierane przez komputerowy zapis danych.

Istnieją różne rodzaje anemometrów:

obrotowe (rotacyjne) – posiadają element ruchomy wprawiany w ruch przez wiatr
- wiatrakowe
- czaszowe – (przedstawiony obok na fotografii) na pionowej osi obrotu umieszczony jest krzyżak na ramionach którego umieszczone są półkuliste czasze. Szybkość obrotu układu jest proporcjonalna do prędkości wiatru.
wychyłowe – wiejący wiatr odchyla od pionu prostokątną płytkę.
ciśnieniowe - (rurka Pitota) wykorzystują zmianę ciśnienia w poruszającej się cieczy
cieplne (elektryczne) – wykorzystują zmianę odbioru ciepła z płytki podgrzewanej elektrycznie, mierzoną wielkością może być opór elektryczny elementu grzejnego,
doplerowskie (ultrasonograficzne) – mierzą szybkość rozchodzenia się dźwięku w powietrzu, który zmienia się, gdy ośrodek porusza się względem obserwatora (zjawisko Dopplera)

[edytuj] Pomiary ultradźwiękowe

Dźwiękowy pomiar (ang. sonic anemometer, acoustic anemometer, ultrasonic anemometer) prędkości wiatru polega na wysyłaniu impulsów dźwiękowych, które następnie są odbierane przez miniaturowy odbiornik (mikrofon). Używane są różne pasma, jedno z nich to 40 kHz. Mierzony jest czas przebiegu paczki (kilku impulsów) sygnału pomiędzy dwoma punktami (ang. time of flight, w skrócie TOF). Z różnicy TOF rozchodzenia się dźwięku z wiatrem i pod wiatr można określić prędkość wiatru (dwu-kierunkowy pomiar prędkości). Prędkość w poruszającym się powietrzu mierzona pomiędzy dwoma punktami 12 oraz w odwrotnym kierunku 21 wynosi

C_12(mierzone)=C_(powietrze)+ C_(wiatr)

C_21(mierzone)=C_(powietrze)- C_(wiatr)

gdzie C₁₂(mierzone) jest prędkością zmierzoną od punktu 1 do 2, C₂₁(mierzone) jest prędkością zmierzoną od punktu 2 do punktu 1, C(wiatr) jest szukaną prędkością wiatru, C(powietrze) jest prędkością dźwięku w powietrzu (która zależy od m.in. temperatury powietrza). Z tych dwóch pomiarów można uzyskać informację o prędkości wiatru. Ponieważ prędkość rozchodzenia się dźwięku w powietrzu zależy głównie od temperatury to czujniki dźwiękowe mogą też służyć do pomiaru temperatury.

Używając kombinacji kilku odbiorników i nadajników można określić wszystkie składowe prędkości wiatru.