Анемометр работает следующим образом. Магнитное поле постоянного магнита возбуждает индукционные токи в корпусе чашки. Эти токи возрастают, если возрастает скорость ветра (а значит, и угловая скорость вращения магнита!). В свою очередь, индукционные токи возбуждают вторичное магнитное поле, которое взаимодействует с магнитным полем постоянного магнита. Это взаимодействие таково, что вторичное поле тормозит вращение магнита. (Иначе и быть не может - если бы оно ускоряло вращение магнита, то магнит вращался бы быстрее, а вместе с этим увеличивались бы наведенные токи, а следовательно, увеличивалось бы вторичное поле, которое опять таки ускоряет магнит...- мы бы получили вечный двигатель!). Но магнит связан с вертушкой, поэтому он не тормозится, а наоборот - чашка увлекается вслед за магнитом, подобно неразумному пешеходу, который попытался бы затормозить движущийся автомобиль.
Таким образом, чашка поворачивается на некоторый угол, тем больший, чем быстрее вращается магнит, т.е., чем больше скорость ветра. Этот угол показывается стрелкой на шкале (6), проградуированной в метрах в секунду.
 |
Анемометр АРИ-49 привлекателен своей простотой и отсутствием каких-либо электронных схем. Это, однако, является и его недостатком, т.к. скорость ветра не преобразуется в электрический сигнал, и значит, анемометр не может быть использован для дистанционных измерений - например, в составе автоматических метеорологических станций.
3.3. Импульсные (контактные) анемометры.
Если в индукционных анемометрах мерой скорости ветра является амплитуда генерируемого тока, то в импульсных анемометрах мерой скорости
ветра является частота импульсов, генерируемых с помощью какого-либо устройства. Можно привести множество примеров таких устройств. Мы рассмотрим всего два - геркон с магнитом и фотоэлектрический модулятор.
Слово “геркон” означает “герметический контакт”.
 |
Этот элемент широко применяется в электронике. Он представляет собой небольшую стеклянную трубочку, запаянную с двух сторон, из которой полностью откачен воздух (см. рис. 3.3.1). Внутри трубочки находятся два железных лепестка, покрытых тонким слоем золота или серебра для улучшения их проводимости. Лепестки не соприкасаются между собой, таким образом в обычном состоянии контакты разомкнуты, геркон не проводит электрический ток. Но если рядом с герконом оказывается постоянный магнит, то лепестки к нему притягиваются, замыкаются друг с другом, и геркон становится проводником тока. При удалении магнита упругие лепестки снова размыкаются. Можно сказать, что геркон - это ключ, управляемый магнитом.
Устройство импульсного анемометра с герконом показано на рис. 3.3.2.
Датчиком скорости ветра является чашечная вертушка (1). На ее оси (2) укреплен
постоянный магнит (3), вращающийся вместе с вертушкой. Рядом с магнитом помещен
геркон (4), соединенный с источником тока (5). Когда один из полюсов магнита
оказывается рядом с герконом, его
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.