Anemometr co mierzy? Anemometry, inaczej wiatromierze, to urządzenia, które przeznaczone są do pomiaru prędkości ruchu cieczy i gazu, a przede wszystkim wiatru. Kierunek i prędkość wiatru ma znaczenie nie tylko w określaniu celów meteorologicznych, ale także w innych dziedzinach (np. wentylacji, systemach klimatyzacji). Dodatkową ich funkcją może być pomiar innych parametrów, w tym: ciśnienia i temperatury. Na rynku dostępnych jest kilka rodzajów urządzeń, które znajdują nieco inne zastosowania.
Podstawowa funkcjonalność urządzenia polega na pomiarze przepływu (czyli ilość metrów sześciennych powietrza wydostających się przez wylot wentylacji szybu w czasie jednej sekundy lub minuty). Zwykle posiadają one dodatkowo mierniki wilgotności i temperatury: termometry (pomiar do 60°C, z przełącznikiem na wartości podane w °F) lub pirometry do pomiaru temperatury otoczenia, najczęściej o dokładnych celownikach laserowych. Przeważająca część pomiarów w szybach oraz instalacjach wentylacyjnych przeprowadzana jest za pomocą anemometru łopatkowego wraz z akcesoriami uzupełniającymi. Pomiar natężenia przepływu może być także wykonany w pomieszczeniach i służy wtedy określeniu przeciągów.
Specyfika anemometrów
Anemometry charakteryzują się nieskomplikowaną konstrukcją i małym rozmiarem, dzięki czemu mogą być stosowane na szeroką skalę. Stanowią praktyczne urządzenie do pomiarów związanych z przepływem powietrza. Umożliwiają kontrolę ciśnienia, prędkości i przepływu powietrza bez używania skomplikowanych i zwykle drogich sprzętów. Co więcej, na rynku dostępne są kompaktowe anemometry, które ułatwiają szybkie i łatwe pomiary w różnych okolicznościach. Ich stosowanie, po krótkim przeszkoleniu, jest proste również dla osób niezwiązanych z tego typu pomiarami.
Typy anemometrów
Poruszając temat anemometrów, warto również podkreślić, że dostępne są w różnych formach. Podstawowe rozróżnienie dzieli je na wersje mobilne i stacjonarne. Każda z wersji wyróżnia się specyficznymi cechami, które decydują o jej użyteczności. Wyróżnia się również:
– anemometr łopatkowy (wiatraczkowy, skrzydełkowy). Stanowią najpopularniejszą grupę tego typu urządzeń. Wiatraczki (łopatki) znajdują się na stałe lub w obudowie i podłączone są za pomocą przewodu do licznika obrotów. Dzięki temu możliwa jest większa wygoda i elastyczność w prowadzeniu pomiarów. Model szczególnie sprawdza się w przypadku pomiaru małych prędkości,
– anemometr cieplno-oporowy. Medium, które poddawane jest pomiarowi, płynie oraz chłodzi podgrzewany ciągle element grzejny w sondzie. Wykorzystując zmianę odbioru ciepła czynnika podgrzewanego elektrycznie (opór elektryczny elementu grzejnego), wykonywany jest dokładny pomiar. Właśnie dzięki temu miernik może precyzyjnie określić prędkość powietrza. Poza szybkością przepływu anemometr mierzy temperaturę powietrza oraz inne parametry. Do pomiaru temperatury niezbędny jest czujnik temperatury. Tego typu anemometr wyróżnia się zwartą budową i często posiada wysięgniki teleskopowe docierające do elementów systemów przepływu powietrza z pewnej odległości. Anemometr cieplno- oporowy charakteryzuje się dużą czułością, przez co sprawdza się do pomiaru niskich prędkości powietrza, w których zakres początkowy wynosi od 0,15 m/s.
– anemometr ciśnieniowy (rurka Pitota). Bazuje na zmianie ciśnienia w poruszającym się płynie. Pomiar jest przeprowadzany w oparciu o działanie rurki Pitota. W jej końcowej fazie rurka wygięta jest pod kątem prostym, a jej czoło ułożone jest prostopadłe do kierunku przepływu. Tego rodzaju sonda znajduje się w osi przewodu i jest podłączona do manometru różnicowego. Ciśnienie, określone z użyciem manometru, jest składową ciśnienia panującego w przewodzie (statycznym) oraz spiętrzenia ciśnienia spowodowanego przez zahamowanie strugi (dynamicznego). Zmierzone ciśnienie jest zatem ciśnieniem całkowitym,
– anemometr dźwiękowy lub ultradźwiękowy. Pomiar odbywa się poprzez wysyłanie impulsów akustycznych, które w kolejnym etapie są odbierane przez miniaturowy odbiornik. Anemometry ultradźwiękowe mierzą zatem czas, jaki impuls ultradźwiękowy potrzebuje na pokonanie drogi od jednego sensora (przetwornika – ang. transducera) do drugiego. Nie mają żadnych części ruchomych, są odporne na niektóre działania zewnętrzne, w tym: wahania temperatur i oblodzenie. Charakteryzują się ponadto większą odpornością na uszkodzenia mechaniczne niż wersje czaszowe. To powoduje, że częściej wykorzystywane są jako element turbin wiatrowych.
Przykłady zastosowania anemometrów
Anemometry mają szerokie zastosowanie. Przede wszystkim umożliwiają analizę przepływu powietrza w kanałach wentylacyjnych. Są również nieodzownym narzędziem w czasie opracowywania wydajności wentylacji w odniesieniu do kubatury budynku (czyli liczby osób w nim przebywającej), zwiększając w ten sposób komfort osób znajdujących się wewnątrz budynku. Znajdują także zastosowanie do pomiarów ciśnienia w urządzeniach dokonywanych dla poprawy ich wydajności oraz zwiększenia ich żywotności. Ich zastosowanie jest konieczne w wielu branżach i instytucjach.
