Виды анемометров
Выделяют несколько видов: стационарные и портативные анемометры. Стационарные используются зачастую на кайт-станциях, так как они достаточно громоздкие. А вот для личного использования каждым они неприемлемы. Ведь анемометр нужен во время выездов, а такие устройства громоздкие и неудобные, к тому же и стоят достаточно дорого. Индивидуальные устройства, которые используются в кайтсёрфинге и других видах активного отдыха, — это маленькие портативные спортивные анемометры. По конструкции самые распространённые три их разновидности: чашечные, крыльчатые и термоанемометры.
Самые простые — это чашечные. Скорость ветра измеряется с помощью лопастей сферической формы, которые вращаются вокруг своей оси. В такой конструкции есть один недостаток — скорость изменяется только в одном направлении ветра, параллельно своей оси.
Крыльчатые анемометры появились немного позже чашечных. Принцип действия у них схожий, однако вместо чашек у таких устройств лопасти. Внешне это схоже с вентилятором. Крыльчатые достаточно часто делают схожими со флюгером. Такой анемометр может менять своё положение в зависимости от направления ветра, он выстраивает свою ось вдоль движения потока воздуха. После чего лопасти, которые прикреплены на конце анемометра, начинают вращаться со скоростью ветра. Конструкция в форме флюгера позволяет определять скорость ветра при любом его направлении.
Термоанемометры — это один из наиболее современных и распространённых видов для кайтсёрфинга. Такой прибор измеряет скорость ветра по скорости звука. Сначала он измеряет скорость звука, которая потом с помощью специального сигнала преобразуется в скорость ветра. Помимо этого, в таких устройствах присутствует и специальный датчик, который измеряет температуру воздушного потока. Таким образом, настоящее устройство — это 3 в 1, измеритель скорости, направления ветра и температуры.
Сегодня существуют и ещё более современные устройства, которые преимущественно используются опытными райдерами. Это цифровые анемометры нового поколения, которые, помимо основного назначения (измерение скорости и направления ветра), имеют множество дополнительных опций. Они измеряют высоту, уровень давления, комфортность и т. д. В приборах есть функция памяти последних замеров, возможность рассылки друзьям и множество других дополнительных опций.
ЧТО КРУЧЕ
Дима, сейчас такое впечатление, что все катаются на кайтах и что это суперпопулярный вид спорта. Скажи, российские виндсерферы перешли на кайт?
Сначала в Россию пришел виндсерфинг, как более старый вид спорта и уже потом появился кайтсерфинг, он очень медленно и поступательно начал приходить в Россию.
Кайсерфинг – один из самых молодых видов спорта, в России массовое увлечение им началось всего лишь лет 15 назад, в самом конце 90-х. В 99-м, 2000-м, 2001-м на пляжах изредка стали появляться кайты, на Должанке (Должанская коса, близ Ейска – прим. Зожника), в Анапе…
Как раз начале нулевых появились первые самородки, которые начинали кайтсерфинг в нашей стране – уже куда-то съездили, изучили журналы, видео, съездили посмотреть, как катаются зарубежные райдеры. Схватывали на лету и начинали поднимать российский кайтсерфинг.
Дима Петухов на кайте.
Можно сказать, что молодежь с винсерфинга переключается на кайтсерфинг?
Для того, чтобы кататься и делать трюки на виндсерфинге нужен более сильный ветер, чем для кайта. Когда не хочется брать в руки большой парус, взял кайт и прекрасно катаешься. Очень многие виндсерферы перешли в такой режим: дует слабый ветер – спокойно катаешься на кайте, если ветер раздувает, переходишь на виндсерфинг.
Я-то думал, что все как раз наоборот. Вот буквально сегодня, когда подул сильный ветер, все инструкторы и ты тоже – похватали именно кайты и начали кататься…
Самому кайту нужен достаточно ровный стабильный ветер, чтобы он взлетел. На виндсерфинге наоборот – чтобы пройти первые шаги и начать движение сильный ветер не нужен. И уже когда научишься ходить против ветра, постепенно можешь переходить в более сильный ветер, берешь парус побольше, начинаешь его откренивать, делать трюки – для этого уже нужен сильный ветер.
Дима Петухов “виндсерфит” в Ейске.
А вообще есть какой-то рейтинг крутизны, если сравнивать кайт, виндсерф, вейкборд?
Все это стоит рядом, и все это – очень круто. Любые кайтеры уважают виндсерфинг в сильный ветер, особенно freestyle и wave. Фристайл – это акробатические элементы, которые выполняются на гладкой воде, например, сальто вперед, вращения во всех плоскостях… Точно также в кайтсерфинге все трюки и элементы ценятся виндсерферами. Если нет ветра, все начинают кататься на вейке. Появляется слабый ветер – все берут в руки кайт, появляется еще более сильный ветер – занимаются виндсерфингом, поэтому рейтинг на самом деле неправильно будет составлять. Если круто катаешься: все это связано, аудитория этих видов спорта сильно пересекается.
Электрическая система питания
Над спрей-худом (минитентом над входом в рубку) или на кормовой надстройке чаще всего располагают солнечные панели.
В рундуках на корме под сидениями в кокпите находятся аккумуляторы. В последнее время среди яхтсменов популярны авиационные Литий-железо-фосфатные аккумуляторы (LiFePO4, LFP). Они очень емкие и лёгкие. Соответственно есть контроллер солнечных панелей и контроллер зарядки батарей. Так же есть инвертор с 12 вольт бортовой сети питания до 19 вольт для подключения лаптопа и разъёмы прикуривателей как в автомобиле.
Имеется встроенная система берегового питания на 220 вольт. Состоит из термо-предохранителей, обычных розеток, и удлинителей с универсальными вилками двух типов, которые наиболее популярны на колонках подключения яхты к сети питания в марине (на стоянке). Имеется обычное электрическое зарядное устройство аккумуляторов от сети берегового питания.
На стационарном дизельном двигателе, как правило, установлен электрогенератор. На старых моделях двигателя он совмещен конструктивно с электро-стартером двигателя.
Иногда на яхтах устанавливают ветрогенераторы на случай облачности (солнечные панели в такую погоду неэффективны) или отсутствия, либо поломки дизель-генератора.
Подвиды надувных
Надувные паруса также различаются по форме и области применения. Форма устройств в основном зависит от того, каким образом на нём располагаются стропы.
Выделяют следующие разновидности надувных кайтов:
Особенностью куполов С-типа является то, что у него нет промежуточной расстроповки. Стропы в таком устройстве крепятся исключительно к «ушам» купола. Из-за этого такие паруса рекомендуется покупать профессионалам. Ведь считается, что они сложны в управлении.
Однако бывалые спортсмены утверждают, что современный С-тип доставляет хлопоты лишь при перезапуске, а в остальном не уступает в характеристиках аналогам. Поэтому покупать его можно уже после одного сезона езды.
Правда, встретить такой продукт непросто. Намного шире на рынке представлены обычные арочные купола.
Арочный
У таких снарядов есть промежуточная расстроповка, делающая устройство более манёвренным и послушным. Оно считается намного более простым в управлении, чем С-тип, однако бывалые спортсмены имеют на этот счёт своё мнение.
Профессионалы говорят, что если вы дилетант, который задался вопросом о том, как подобрать кайт, не спешите приобретать сразу арочный вид этого изделия. Он действительно послушней. Однако новичку, пока неумело обращающемуся с летающим парусом, эта послушность может, наоборот, помешать.
Такой снаряд отлично подойдёт для фристайла.
Bow-кайт
Тот, кто хорошо знает английский язык, наверняка вспомнил, что bow переводится как «лук для стрельбы». Надувной снаряд, носящий такое название, действительно по форме напоминает это устройство.
Форму лука парусу придаёт крепление строп к переднему баллону. Такой вид кайта отлично подходит для катания практически при любом ветре. Он превосходно подходит и новичку, приобретающему свой первый снаряд, и профессионалу, вынужденному кататься при слабых ветрах.
Гибрид
Гибрид совмещает в себе свойства С-типа и bow. У него сильно изогнутая форма, напоминающая форму устройства, в котором стропы крепятся исключительно к «ушам». Однако к переднему баллону устройства также протянуты верёвки, что делает его похожим на bow.
Также считается одним из самых комфортных снарядов для всех стилей катания и для любых спортсменов. Может стать первым устройством кайтера, неумело обращающегося со стропами, или верным «другом» профессионала, умеющего правильно настраивать парус и выполнять трюки.
Такой вид устройства часто используется в соревнованиях.
Дельта
Своё название этот снаряд получил также благодаря своей форме. Он напоминает букву D.
Такое устройство чем-то похоже на гибрид. Только у него сильнее выгнута передняя планка, а задняя, наоборот, прямее.
Главная отличительная особенность этого снаряда — отличный повторный старт с водной глади. А по стилю управления он практически неотличим от предыдущих двух типов. Поэтому подходит и опытным кайтерам, и новичкам.
Подбирать парус следует исходя из того, как вы будете на нём кататься, где собираетесь проводить отпуск и какой уровень подготовки имеете. Трезво оценивайте свои силы и выбирайте снаряд той формы, которая поможет вам скользить уверенно.
Однако не только перечисленные показатели являются фундаментом выбора снаряда. Индивидуальные особенности спортсмена также должны учитываться при покупке устройства.
Шаг 4: Дополнительные примеры
Еще один вариант реализации этого устройства продемонстрировали коллеги из компании ForceTronics. Они сделали видео о том как происходил процесс создания анемометра:
Скетч для микроконтроллера от этой компании ниже:
На этом пока всё. Желаем вам хороших проектов! Любые пожелания и комментарии вы можете оставить в нашей группе ВКонтакте.
Сделал измеритель скорости ветра для будущей метеостанции. Не уверен, правда, что будет нормально работать, т.к. опыта в области анемометростроения у меня нет. Зато вдоволь наигрался с оптопарой от шариковой мыши и проверил её возможности в плане измерения скорости (частоты) вращения
Из закормов Родины взял советский шаговый двигатель
Разобрал, вытряхнул из него все лишнее: убрал статор, выпрессовал звездочки и магнит на роторе. Вот сколько всего ненужного получилось
Остался вал ротора, корпус и подшипники. Подшипники промыл бензином чтобы удалить смазку, которая имеет свойство замерзать на морозе. Собрал остатки воедино, это и будет основой механической части. Далее выпилил кусок печатной платы компьютерной мыши с оптопарой. Вал кодирующего колеса через термоусадочную трубку соединил с валом двигателя. Оптопару укрепил на кронштейне
Шпильку подстыковал к другому концу выходного вала и снаружи зафиксировал трубкой.
Трубка одевается на вал втугую, но для надежности дополнительно залил внутрь эпоксидку
Перехожу к ходовым испытаниям. Спаял схему
Написал небольшую программу – тахометр, которая по формуле рассчитывает количество оборотов в соответствии с количеством импульсов, поступающих на вход микроконтроллера за единицу времени. Каждый замер длится 1 секунду. Результаты замеров записываются в массив данных. Затем вычисляются средняя (RPM) и максимальная частота вращения (RPMMAX). Скачать скетч для ардуинки можно
К валу подсоединил двигатель постоянного тока, и покрутил на разных оборотах.
Получилось измерять скорость вращения примерно до 1800 об/мин, что соответствует 30 об/сек. При дальнейшем увеличении частоты вращения, показания резко снижаются. Не понятно что на это влияет – то ли сам алгоритм не успевает считать, то ли не хватает быстродействия фототранзистора. А может и то и другое. В любом случае, в качестве анемометра схема вполне работоспособна.
Чтобы защитить изделие от атмосферных воздействий, нужно поместить это всё в какой нить герметичный корпус. Для этой цели подобрал корпус от неисправного двигателя
Вытряхнул из него внутренности
С мыслью “из чего бы сделать крыльчатку?” прогулялся в магазин детских товаров. Немного побродил и таки нашел нужную погремушку! Купил, принёс домой
Достал 2 больших шарика. Диаметр у них 50 мм
Ну и, как вы уже наверное догадались, распилил каждый пластмассовый шарик на две равные половинки. Половинки цветные, очень хорошо было резать – отлично видно линию распила. Чудеса превращения шариков в крыльчатки:
Стойки, на которых держатся крыльчатки, изготовил из спиц от зонтика. Они лёгкие и прочные. Закрепил стойки к чашечкам с помощью винтов М3, второй конец одел на шпильку вала. Длину стоек выбрал произвольно, около 70 мм. Не знаю много это или мало. Так же непонятно – сколько чашечек нужно? в Интернете находил конструкции с 3 шт, поэтому сделал пока тоже с 3-мя. Изделие в сборе
Получилась довольно внушительная штуковина. Слабый ветер навряд ли будет чувствовать, но на смерчи, ураганы как-то реагировать должна. Испытания покажут. Может у кого нить есть мысли как доработать механическую часть для улучшения характеристик?
Простой электрический автопилот
Это устройство можно подключить напрямую к OpenCPN, как любой другой яхтенный инструмент. И оно будет держать курс строго по вашей прокладке. Но необходимо будет следить за изменением ветра.
В случае смены ветра, вас предупредит погодная станция как будильник и надо будет перенастроить паруса на другой галс.
От одной современной аккумуляторной батареи заряженной в течении солнечного дня от 2 солнечных панелей это устройство будет работать примерно 8 часов. Что даст вам шанс выспаться. В шторм устройство такого класса к сожалению не достаточно сильное для контроля яхты. Поэтому вам потребуется напарник, либо надо ставить более мощное гидравлическое устройство. Как вариант поставить механическое ветро-подруливающее устройство.
Как выбрать
При выборе той или иной модели в первую очередь нужно выяснить с какой целью будет использоваться прибор и в каких условиях.
Необходимо учесть все факторы, чтобы устройство оптимально подходило для решения поставленной перед ним задачи
Очень важно обратить внимание на:. технические характеристики (особенно – в каком диапазоне производится измерения скорости воздушного потока);
технические характеристики (особенно – в каком диапазоне производится измерения скорости воздушного потока);
критерии точности;
гарантийные случаи;
конструкцию корпуса (отдельно – диаметр чашек);
прочность материалов;
комплектацию прибора.
Преимуществом инструмента будет наличие вспомогательных функций, которые могут понадобиться при измерении, сборе или обработки данных замеров. Опция выбора единиц измерения – немаловажный фактор, который встречается далеко не в каждом анемометре.
Видео: Анемометр МС-13
Микроволновка
Это очень полезное на яхте устройство. Дело в том, что во время грозы можно спрятать в микроволновку всю чувствительную электронику (планшет, мобильные телефоны, лаптоп). Что гарантирует сохранность ваших навигационных устройств на случай прямого попадания молнии в мачту и разряда электрического тока через корпус яхты.
Кроме того в марине, на стоянке, подключив СВЧ печь к сети 220 вольт, можно готовить еду и быстро размораживать продукты.
Для изоляции камеры СВЧ печи используется дроссельное соединение, которое работает только на частоте 2.45 ГГц. Даже ближайшие снизу и сверху диапазоны сотовой связи 2.1 ГГц (3G) и 2.6 ГГц (LTE) уже почти не ослабляются.
С точки зрения экранировки обычная неэмалированная кастрюля из нержавейки с такой же крышкой (сплошной металлической) будет гораздо эффективнее микроволновки. Лучше замотать устройства в фольгу или положить в неэмалированную кастрюлю для максимальной защиты.
Анемометр
Измеритель скорости ветра своими руками
Появилась задача собрать для одного проекта анемометр, чтобы снимать данные можно было на компьютере по интерфейсу USB. В статье речь пойдет больше о самом анемометре, чем о системе обработки данных с него:
1. Компоненты
Итак, для изготовления изделия понадобились следующие компоненты:Шариковая мышь Mitsumi — 1 шт.Мячик для пинг-понга — 2 шт.Кусок оргстекла подходящего размераМедная проволока сечением 2,5 мм2 — 3 смСтержень от шариковой ручки — 1 шт.Палочка от конфеты чупа-чупс — 1 шт.Клипса для кабеля — 1 шт.Полый латунный бочонок 1 шт.
2. Изготовление крыльчатки
К латунному бочонку были припаяны 3 куска медной проволоки длиной 1 см каждый под углом 120 градусов. В отверстие бочонка я припаял стойку из китайского плеера с резьбой на конце.
Трубочку от конфеты разрезал на 3 части длиной около 2 см.
Разрезал пополам 2 шарика и с помощью мелких шурупов из того же плеера и полистирольного клея (клеевым пистолетом) прикрепил половинки шарика к трубочкам от чупа-чупса.
Трубочки с половинками шарика надел на припаянные куски проволоки, сверху все закрепил клеем.
3. Изготовление основной части
Несущим элементом анемометра является металлический стержень от шариковой ручки. В нижнюю часть стержня (куда вставлялась пробка) я вставил диск от мышки (энкодер). В конструкции самой мышки нижняя часть энкодера упиралась в корпус мышки образуя точечный подшипник, там была смазка, поэтому энкодер легко крутился. Но нужно было зафиксировать верхнюю часть стержня, для этого я подобрал подходящий кусок пластика с отверстием точно по диаметру стержня (такой кусок был вырезан из системы выдвигания каретки CD-ROMa). Оставалось решить проблему с тем, чтобы стержень с энкодером не выпадал из точечного подшипника, поэтому на стержне непосредственно перед удерживающим элементом я напаял несколько капель припоя. Таким образом, стержень свободно крутился в удерживающей конструкции, но не выпадал из подшипника.
Причина, по которой была выбрана схема с энкодером, следующая: все статьи о самодельных анемометрах в Интернете описывали их изготовление на базе двигателя постоянного тока от плеера, CD-ROMa или еще какого изделия. Проблема с такими устройствами во первых в их калибровке и малой точности при малой скорости ветра, а во вторых — в нелинейной характеристике скорости ветра по отношению к выходному напряжению, т.е. для передачи информации на компьютер есть определенные проблемы, нужно просчитывать закон изменения напряжения или тока от скорости ветра. При использовании энкодера такой проблемы нет, так как зависимость получается линейной. Точность высочайшая, так как энкодер дает около 50 импульсов на один оборот оси анемометра, но несколько усложняется схема преобразователя, в котором стоит микроконтроллер, считающий количество импульсов в секунду на одном из портов и выдающий это значение в порт USB.
4. Испытания и калибровка
Для калибровки был использован лабораторный анемометр
УСЛОВИЯ
Практически на всех спотах, где есть виндсерфинг, присутствует и кайтинг, потому что главное для них — ветер и вода. Поскольку устройство кайта требует больше места для занятий (стропы 25 метров), то существует такое разделение — кайтеры катаются ниже по ветру, чтобы в случае чего не мешать серферам. Однако на продвинутых спотах такая градация соблюдается не очень строго, и нередко они рассекают вместе.
В принципе, по акватории для катания особых отличий нет. Что касается силы ветра — для обучения на серфе его может практически не быть, а вот опытные райдеры предпочитают кататься когда дует хотя бы 10 м/сек и более — в слабый ветер прогрессировать довольно сложно, да и кайфа от каталки не много. У кайта ветровой диапазон начинается от 5 м/сек (часто зависит не только от снаряжения, но и от того, сколько весит райдер). Верхний комфортный предел — около 15-17 м/сек (у серферов он выше). Однако везде есть отчаянные (в хорошем смысле этого слова), которые выходят на воду в штормовую погоду, а это может быть и 20м/сек, и более.
ЧТО СЛОЖНЕЕ, ЧТО ЛЕГЧЕ
Что легче всего освоить?
Научиться кататься на кайте можно быстрее, чем на виндсерфинге. Сам виндсерфинг начинается по настоящему, когда уже умеешь кататься в трапеции, вставляешь ноги в петли, выхожтшь на глиссирование. Доска поднимается, ты едешь на кусочке доски размером в 20 см, остальное висит в воздухе, и совершенно другие ощущения. Как камушек ты бросаешь, который начинает прыгать, это и есть как раз глиссирование. Чтобы начать глиссировать на виндсерфинге, нужно пройти немножко больший путь, чем в кайте.
В кайтсерфинге у тебя есть вертикальная тяга, которая тебя поддерживает и начинаешь испытывать эффект глиссирования гораздо раньше. На мой взгляд, чтобы начать гонять на кайте нужно потратить примерно в 2 раза меньше времени, чем на виндсерфинге.
Фото с соревнований в “Акватории”.
Тем не менее: сколько времени в часах нужно среднему человеку на освоение всех этих видов?
Для кайтсерфинга нужно минимум 8-10 часов, чтобы начать ездить перпендикулярно ветру в одну и в другую сторону в режиме глиссирования. Для виндсерфинга в среднем нужно нужно 14-16 часов занятий с инструктором, чтобы кататься на глиссировании. Хотя, конечно, есть и такие, кто осваивает намного быстрее.
В вейкборде начинаешь практически сразу: достаточно 2 часов, чтобы просто начать ездить, поворачивать, преодолевать волну. Конечно, для того, чтобы прыгать с трамплина, делать какие-то трюки, понадобится чуть больше времени.
Вейкбординг в “Акватории” в Завидово. Начать кататься на вейке – быстро, делать трюки – потребуется время.
Бывают такие, кто записался в вашу академию на виндсерфинг или кайт – и не смог освоить? У кого плохо получается осваивать все это?
Если человек занимался каким-то спортом раньше, допустим не сноубордом или горными лыжами, а вообще, ходил в тренажерный зал, бегал – таким людям почему-то сложнее даются все эти виды активности. Они изначально более зажаты, пытаются физической силой добиться результата и это наоборот – мешает в освоении.
И виндсерфинг, и кайтсерфинг, и вейкбординг – это прежде всего техника и чтобы заниматься всеми этими видами спорта, не нужно годами ходить в тренажерный зал, нужно просто поддаться инструктору, который тебе правильно все расскажет, и расскажет какие и куда усилия нужно приложить в нужный момент. Тут как на велосипеде – чтобы поехать, не нужно применять мощь и силу, нужно распределение усилий и чувство равновесия. Просто чувствуешь и едешь. Сила здесь ни при чем.
Выносливость – это второй уже вопрос, один может кататься час, другой – два. Заниматься для выносливости очень полезно: если хочешь кататься и оставаться в тонусе во время катания – бегай, прыгай, плавай, готовь себя.
А вот связи между способностью поднимать тяжелый вес и пойти замочить кучу крутых элементов – абсолютно никакой нет.
Самый конец Должанской косы: слева – залив, справа – Азовское море, прямо – палаточные лагеря кайтеров и виндсерферов.
Расскажи про места для катания: какие споты в России считаются самыми крутыми?
Первыми и самыми крутыми спотами для винд- и кайтсерфинга в России считаются Ейск, Должанская коса и районы Анапы.
Если брать Москву – это Строгино Подмосковье – Акватория лета Завидово в этом году окрыли круговую лебедку, Плещеево озеро, уникальное место в 140 км по Ярославскому шоссе: огромное открытое пространство, дует ровный ветер, можно заниматься не только виндсерфингом, но и кайтсерфингом. Еще есть Завидово – там тоже можно заниматься виндсерфингом и кайтсерфингом.
Дальше идет Питер, на Финском заливе есть куча мест, где можно кататься. Калининград. Дальше, как ни странно: Дальний Восток, который потихонечку развивается, причем во всех направлениях: кайтсерфинг, виндсерфинг, серфинг классический – есть места, где поднимаются прекрасные волны.
Если говорить про серфинг, в Сочи есть несколько прекрасных мест, когда Черное море раскачивает и образуется великолепная волна для занятий серфингом, в Калифорнии на таких волнах катаются давным-давно.
Калибровка прибора
Самодельный прибор обязательно должен быть откалиброван. Для калибровки лучше всего использовать автомобиль. Но понадобится какая-то мачта, чтобы не попал в зону возмущенного воздуха, создаваемого автомобилем. В противном случае показания будут сильно искажены.
Калибровку следует проводить только в безветренный день. Тогда процесс не затянется. Если же будет дуть ветер, придется долго ездить по дороге и вычислять средние значения скорости ветра. Нужно учитывать, что скорость спидометра измеряется в км/ч, а скорость ветра в м/с. Соотношение между ними – 3,6. Это значит, что показания спидометра потребуется разделить на это число.
Некоторые люди в процессе калибровки используют диктофон. Можно просто надиктовать показания спидометра и анемометра на электронное устройство. В вы сможете создать новую шкалу для своего самодельного анемометра. Только с помощью правильно откалиброванного прибора можно получить достоверные данные о ветровой обстановке в необходимой зоне.
Итак ты решил сделать ветрогенератор своими руками. EnergyFuture.RU уже не однократно писала об различных конструкциях самодельных ветрогенераторов и генераторов на постоянных магнитах на них, включая знаменитые конструкции Хью Пигота (полный архив )
Очень важно перед началом понять и на практике определить доступную силу ветра в твоей местности. Об этом собственно и статья
Наблюдайте, мерьте и записывайте в журнал для статистики. как в школе!
Скорость ветра
– одна из основных характеристик воздушного потока, потому-как определяет его энергию. Она измеряется в метрах в секунду (м/сек
) и обозначается латинской буквой V
. Чем больше скорость ветра, тем больше и энергия заключенная в потоке.
Для измерения скорости ветра применяются раздичные приборы: Флюгеры, анемометры и другие. Простейший прибор для измерения скорости ветра – флюгер Вильда (вобще-то устаревшая вещь, преимущество одно -легко соорудить своими руками).
К штоку-1
жестко прикреплен киль-2
, который при изменении направления ветра устанавливаетпластину-3
перпендикулярно направлению потока. Пластина имеет возможность качаться относительно оси-4
. Соответственно чем сильнее ветер тем больше отклонение пластины. Определяют силу ветра при помощи указателя-5
.
Для точности измерения плластина должна иметь размер-150 X 300 мм и вес 200 грамм, для районов с небольшими ветрами, и 800 грамм для местности с ветрами более 6 м/сек.
Деления указателя имеют условные значения, поэтому для определения скорости ветра следует воспользоваться таблицей.
Тем кого не интересует относительная точность, есть ещё один способ определения скорости ветра – по внешним признакам
.
Схема подключения анемометра
Диоды Шоттки выбраны из-за того, что скорость вращения крыльчатки, в обычных условиях (если нет урагана) не очень велика. При скорости ветра около 6 м/с, на выходе прибора появляется напряжение около 0,5 В. В таких условиях рационально минимизировать потери на всех элементах схемы. По этой же причине в качестве соединительных проводов используются проводники избыточно большого сечения.
К выводам выпрямителя можно подключить любой вольтметр постоянного тока на 2 В. С его ролью отлично справляется мультиметр. Хотя использование отдельного стрелочного прибора позволяет непосредственно градуировать шкалу в скорости ветра.
Первая версия
Сказано — сделано, причем основательно.
Из обрезков полипропиленовых труб сварил крестовину. Все датчики отпаял и удлинил проводами, которые проложил внутри труб. Расстояние между датчиками получилось 70 см.
Код программы такой.
Два последних числа дают искомую горизонтальную скорость и направление ветра. Направление рассчитывается в виде азимута к направлению на север и дается в градусах. Вращение по часовой стрелке.
Увы, результаты меня разочаровали.
При усреднении в 25 измерений, показания в спокойном воздухе прыгают в среднем до 1.5 м/с, при этом измерения выдаются примерно раз в сек. Если усреднить в 10 раз больше показаний ситуация улучшается, но кардинально проблему не решает. К тому же судя по графику скоростей в двух осях, одна пара датчиков фонит существенно больше другой.
Скорее всего дело в проводах, которыми я удлинил датчики. Придется переделывать.
