ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ВОЗДУХА
Известно несколько приборов для измерения скорости воздуха:
1. Одним из самых старых приборов является чашечный анемометр, используемый главным образом в метеорологии. Скорость вращения крестообразно расположенных чашечек под воздействием потока воздуха соответствует скорости ветра; шкалу калибруют в м/с. Диапазон измерений очень широк, и в серийном производстве чашечные анемометры выпускаются различных размеров. При помощи малогабаритного анемометра может быть измерена скорость воздуха в малом объеме, например, внутри испытательной камеры.
2. Термометр Ката - особый вид стеклянного термометра, в котором используются охлаждающее действие конвекции. Принцип действия термометра заключается в измерении времени, необходимого для охлаждения предварительно нагретого термометра, например, с 38 до 35 °С. Термометр применяется для измерений в пределах диапазона скоростей приблизительно от 0,05 до 10 м/с и при температурах приблизительно от -10 до +30 °С. Однако, этот способ неудобен, так как после каждого измерения термометр должен вновь нагреваться.
3. Охлаждающее действие конвекции используется также в термоанемометре с нитью накала и в термоанемометре, чувствительным элементом которого является резистор с отрицательным ТКС. В обоих случаях на чувствительный элемент подается ток определенной величины и производится его нагрев до эталонной температуры. При прохождении потока воздуха через элемент температура последнего понижается. Величина охлаждения дает возможность определить скорость воздуха. Чувствительный элемент в первом случае представляет собой свободно натянутую платиновую нить, а во втором случае является резистором с отрицательным ТКС. Так как такие элементы могут быть малых размеров и иметь низкую теплоемкость, то они могут иметь низкую тепловую постоянную, что дает возможность измерить воздушный поток очень малой площади поперечного сечения. Эти приборы имеют особое значение для измерения малых скоростей воздуха. Серийное производство предусматривает их использование в температурном диапазоне приблизительно от -30 до +100 °С. Что касается термоанемометра с нитью накала, то охлаждающее действие зависит от угла между осью нити накала и направлением воздушного потока. Поскольку охлаждающее действие минимально, когда воздушный поток параллелен нити, то, поворачивая термоанемометр с нитью накала, можно с высокой точностью определить направление воздушного потока.
Способы, основанные на использовании чашечных анемометров и термометра Ката, приемлемы только для больших камер (например, таких, в которые может войти человек), тогда как способы, основанные на использовании термоанемометров, приемлемы для малых камер.
Другие способы, пригодные для измерения скорости воздуха в климатических камерах, описаны в популярной литературе.