Для вимірювання основного енергетичного показника вітру - його швидкості - застосовуються прилади, називає-мі анемометрами. Допоміжними величинами при енергетичних дослідженнях вітру, необхідними для введення деяких поправок, є атмосферний тиск і температура повітря. Вибір того чи друго-го типу метеорологічних приладів повинен бути тес-но пов'язаний. з завданнями та методикою передбачуваних досвідчених досліджень і спостережень.
Прилади, що визначають швидкість вітру, поділяються на дві групи:
I. Покажчики, що показують швидкість вітру в даний момент часу.
II. Інтегратори, що дають середню швидкість за недо-торий проміжок часу.
Найбільш широке поширення знаходять дотримуюся-щие прилади:
I. Анемометри-покажчики: 1) анемометр з дошкою (флюгер) (рис. 1-1); 2) ручної індукційний анемометр (рис. 1-2); 3) анеморумбометр (рис. 1-3).
II. А ньому про метри - інтегратори: 1) ручний ане-мометр з півкулями (рис. 1-4); 2) анемограф кон-тактний (рис. 1-5).
Нижче наводиться короткий опис принципу дей-наслідком цих приладів.
I. Анемометри-покажчики. 1. Анемометр з дос-кой (флюгер). Флюгер (рис. 1-1) являє собою найпростіший прилад для вимірювання швидкості і направле-ня вітру. Він складається з штока 4, державки 6, верти-кально прикріпленою до щогли або даху будівлі, і по-ресувні дошки 2.
До штоку 4 жорстко лрікреплен флюгер 5, вісь якого перпендикулярна дошці 2. Шток під дією вітру по-повертається в державке 6 і встановлює рухливу
Мал. 1-5. Анемограф контактний для виміру
Середніх швидкостей вітру. 1 - контактний анемометр; 2-з'єднувальні прово "так; 3-джерело постійного струму; 4-корпус регист-рірующего приладу; 5-електромагніт; 6-коромисло з пером; 7-барабан з годинниковим механізмом і укреп-
Ленній на ньому паперовою стрічкою.
Дошку перпендикулярно напрямку повітряного потоку.
На штоку є металевий сектор з вісьмома штифтами, за якими визначається швидкість вітру відповідно до кута відхилення рухомої дошки.
2. Ручний індукційний аін е м о м е т р. Для вимірів миттєвих швидкостей вітру застосовують також ручний індукційний анемометр (рис. 1-2), шкала кото-рого отградуирована безпосередньо на швидкість вітру. При обертанні, чашок анемометра разом з ними вра-ється жорстко закріплений на осі постійний магніт, що знаходиться всередині корпусу приладу. Стрілка приладу пов'язана з легкої алюмінієвої чашкою, що повертає-ся за рахунок наводяться в ній індукційних струмів, дія яких врівноважується спіральної пружишься-ної.
5. Анемометр з півкулями і бескон-тактний електричною передачею (анемія - румбометр електричний ДРМЕ-1). Анеморумбометр електричний АРМЕ-1 призначений для дистанційно-го визначення швидкості й напрямку вітру. Анемія-румбометр складається з блоку датчиків швидкості і направ-лення вітру (рис. 1-3, а) і приймальні частини з електроізме-рительное приладами (рис. 1-3,6), куди вмонтовано блок електричного іпітанія приладу від мережі перемен- ного струму або від сухої батареї.
Блок датчиків вітру з'єднується з приймальні частиною шестіжільним кабелем довжиною 50-70 м.
Вимірювання швидкості вітру засноване на принципі через виміри кутової швидкості обертання трехчашечного ане-мометра методом електричного тахометра змінного струму. Датчиком швидкості є невеликий генератор змінного струму. Його ротором служить постійний ше - стіполюоний магніт. При обертанні анемометра під дією вітрового потоку відбувається перетворення механічної енергії в електричну. За допомогою ка-Беля, що з'єднує блок датчиків вітру з приймальні частиною приладу, однофазне змінну напругу підводиться 'до селеновому випрямителю. Випрямляч зібраний за двонапівперіодною схемою. Як вольт-метра застосовується електромагнітний міліампер-метр, відградуйовану на швидкість вітру, в м / сек. Як і отже к.с. кабелем включені опору до статочно великий величини, завдяки чому вплив опорів з'єднувальних проводів і зміни температури незначні.
Визначення напрямку вітру на АРМЕ-1 виконан-но за принципом синхронної передачі величини кута по-ворота флюгера за допомогою системи, що стежить постійного-ного струму.
Як вже зазначалося вище, вказівні анемометри показують практично миттєву швидкість вітру (НЕ-скільки осредненную за рахунок інерційних мас анемії-метра).
У разі необхідності за допомогою вказівних приладів може визначатися тайже величина середньої швидкості вітру за той чи інший проміжок часу. Середня швидкість вітру визначається як середня ари-метичних величина, отримана з ряду миттєвих швидкостей вітру, заміряних через рівні інтервали часу.
II. Анемометри-інтегратори. 1. Ручний анемії-метр з полушарія'мі. Ручний анемометр дає мож-ливість визначити середню швидкість вітру за будь-який проміжок часу за двома отсчетам-на початку і кінці досвіду.
Датчиком анемометра (рис. 1-4) служить металеві-ський хрест, на кінцях якого розташовані чотири ме-левих чашечки (півкулі). Чашечки, обертаючись під дією вітру, надають руху зубчасті ко-лісі і з'єднані 'з ними стрілки циферблатів. На першому з циферблатів відзначаються одиниці і десятки, на другому - сотні і на третьому - тисячі метрів. Пуск і зупинка стрілок приладу виробляються спеціальним рухомим колечком 1.
Для визначення швидкості вітру включають секундо-мер і одночасно стрілки анемометра, попередню оплату-но помітивши їх показання. Через необхідний інтервал ча-мени стрілки анемометра і секундомір зупиняють і записують нові свідчення. По різниці показань анемометра і числу секунд [спостереження визначають середню швидкість вітру, яку необхідно помножити на коефіцієнт тарировки приладу.
2. Контактний анемограф (рис. 1-5) предназ-початок для вимірювання і запису середньої швидкості вет-ра. Він складається з датчика швидкості вітру, запісивающе-го апарату, і сполучних Проводів.
Обертання чашок анемометра 1 передається зубчастому колесу, що має контактна пристосування. Через певний число обертів чашок анемометр-а, а следо-вательно, через певне число метрів шляху, прой-денного вітровим потоком, зубчасте колесо замикає контактну систему. Живлення приладу здійснюється від джерела постійного струму. Кожен контакт Датч -, ка швидкості вітру викликає рух пера записую-ного апарату. Перо викреслює на паперовій стрічці, укріпленої на барабані з годинниковим механізмом, пря-мий лінію з поперечіньші рисками. Відстань між-ду рисками відповідає числу метрів шляху, прой-денному вітровим потоком за даний відрізок часу.
За відомою швидкості руху барабана і числу контактів визначається 'середня кількість контактів в хвилину або секунду за аналізований відрізок ча-мени. На підставі цих даних по тарировочной кри-вої приладу знаходиться середня швидкість вітру, спостеріга-що дали в період даного інтервалу.