датчик ветра

Можно ли создать датчик показывающий наравление (можно еще и скорость) ветра, с точностью до 5 градусов, при ветре 3-30 м/с и не содержащего механически движущихся частей? Например ультазвуковой?

ВООБЩЕ не содержащий? Или не содержащий контактных пар?

В принципе...

Можно вот так - 4 трубки, крестом, по 2 штуки. В трубках - генератор с ОС, для каждой трубки свой - микрофон-усилитель с АРУ-динамик. Если в трубке есть поток воздуха - то частота резонанса 'уходит', и это можно засечь. 4 трубки - для взаимной автотарировки, в принципе 2х хватило бы.

Другой вариант - банальный ПВД с тензометрическим манометром.

>Другой вариант - банальный ПВД с тензометрическим манометром.

А при требуемой чувствительности (3м/сек) он пение птиц и далёкие аскаты грома улавливать не будет?

Я потому и отнес к 'другим' вариантам .

Честно говоря, резонансные трубки тоже не фонтан - скорость будет искажаться. Но из условий - мы не можем поставить одну такую трубку с флюгером - это движущаяся часть ). По идее, можно просто подвесить 4 микрофона и один динамик, но придется работать уже по обнаружению фронта волны. Что труднее, чем мерить частоту резонанса. Ну, и точность нужна не меньше чем 1/1000 от длительности импульса - бе при размере датчика (допустим) 30 см скорость прохождения будет 1/1000 секунды, а ловить надо еще 1/1000 от этого... не, лучше уж резонанс организовать.

В принципе... если ТЗ допускает большой размер установки... надо просто разнести эти 4 30-см датчика метра на 3 - тогда взаимное влияние будет минимальным. Кстати, вертикальную скорость точно так же можно мерить )


Хмм... меня даже зацепила мыслЯ. Надо попробовать сварганить экспериментальный прототип - трубка, пьезоизлучатель, пьезомикрофон, усилитель, измеритель частоты. При размере трубки 10 см частота будет в районе 3 КГц - получится классный компактный датчик воздушной скорости для БПЛА )

Два термоанемометра крестом. Или восемь для точности.
Подобные анемометры служат для измерения объёма лёгких и снятия графиков динамики вдоха-выдоха
Принцип работы - нагревается током нихромовая ниточка в трубочке. В зависимости от скорости потока она охлаждается, и в итоге меняется её сопротивление. То есть падение напряжения (при стабильном токе) на этой ниточке обратно пропорционально скорости потока в трубочке.

... скорости потока, температуре воздуха, влажности.... да еще и направление потока неопределенное Все-таки, скорость звука в воздухе так катастрофично не меняется как относительная температура

А я бы использовал принцип разности давлений на наветренной и подветренной стороне. Есть такие кварцы, которые очень чувствительны к давлению. Обклеиваем кварцами цилиндр, заставляем их колебаться и меряем разницу частот у диаметрально противоположных. По максимуму разницы определяем направление ветра.

Или не кварцы использовать, а тензометры. Но принцип оставить дифференциальный.

2 hcube
Есть такое. Но всё же температура проволочки довольно велика. Хотя точность, конечно, не та...

Я Женьке предлагал уже. Жёстко закрепить лыжную палку, а у основания приклеить тензорезисторы Вот и ссылочка туда же - 404 Not Found

Уже есть, устройство непонятно .

"Лишь случайный взгляд командира танка на новый емкостной датчик ветра позволил объяснить неудовлетворительную работу СУО. Оказалось, все очень просто — экипаж допустил невнимательность и не был снят небольшой чехольчик с датчика ветра, а тот, естественно, находясь «в безветрии», требуемой поправки для СУО не отрабатывал.
СУО танка Т-90 обеспечивает автоматический ввод поправок в параметры стрельбы. При этом учитываются скорость танка, дальность до цели и ее угловая скорость, температура воздуха, атмосферное давление, скорость и направление ветра (для чего используется емкостный датчик ДВЕ-БС),

Ёмкостно-о-о-о-ой?
Кстати, благородные доны... Вот есть у нас воздушный конденсатор. Ну, как в школьном кабинете физики. Любопытно, будет ли меняться диэлектрическая проницаемость ε воздуха от его скорости между пластин? Должна же меняться вместе с изменением плотности?
А потом этот конденсатор на обычный измерительный мост.

Ребяты, вы чего? По давлению торможения струи нельзя ничего точно сказать. Те же ПВД в условиях скажем потока отвинта врут безбожно ). А вот продольный допплеровский эффект не врет никогда ).

Ну, проблема направления как раз решается - ставишь две трубки, в каждой с одного конца - нагреватель. Тогда будет иметь место разностный сдвиг.

Что же до картинки - вот она.
Это один элемент, в полном датчике их 4 штуки, размещены квадратом или крестом, так чтобы трубки попарно смотрели в разных направлениях. Длина трубки - порядка 10-15 см, толщина - 20-25 мм. Микрофон и излучатель - пьезо.

А если уменьшить размеры втрое?

Ничего страшного. Точность измерения даже возрастет ). Главное - найти микрофон и динамик подходящие, чтобы они с одной стороны обладали хорошей эффективностью, а с другой - минимально возмущали бы поток

Спасибочки за помощь и идеи! Будем пробовать.

Добрый день.
3 м/сек это напор около 9 Па или 0,9 мм водного столба. Предложение с анеометом наиболее точное и логичное, так как анеометр мерит именно скорость, можно использовать датчик расхода воздуха автомобильный (но именно анеометрический). Рассуждения о давлении торможения для такого потока неправомерны, так как это очень глубокий дозвук, здесь воздух ведет себя как несжимаемая жидкость.
ing
PS В принципе годится и вертушка стандартного газового счетчика.

>так как анеометр мерит именно скорость

Модуль скорости. А как получить ВЕКТОР?

так как анеометр мерит именно скорость

Модуль скорости

 

Конечно речь о модуле. Если посмотреть на уравнения теплообмена, то в конечном итоге после сокращений остается зависимость только от скорости. То есть выходной электрический сигнал функция скорости.
В принципе датчик анеометра можно разместить к потоку не перпендикулярно тогда в формулы войдет sin угла. Три датчика с соответствующей математикой дадут и направление в пространстве (для плоского случая два датчика). Однако еще раз замечу, обычные вертушки с флюгерами используемые в метеорологии не менее точны и удобны. Если задача практическая я бы начал с них. Для особых условий (движения воздуха в вентиляционной системе шахт) возможны системы с использованием оптоволоконных датчиков.
ing

Хотел бы уточнить - сам засомневался...
Правильно анеометр или анемометр?

Может и анемометр, но давайте посмотрим в справочнике.
ing
Анемометр — прибор для измерения скорости ветра и газовых потоков по числу оборотов ...ГлоссЕст (EDI-Press)
Анемометр — АНЕМОМЕТР АНЕМОМЕТР м. греч. ветромер, снаряд для измерения силы, скорости, а ...Даль (Рубрикон)
Анемометр — метеорол., прибор для измер. силы и скорости ветров.Брокгауз (Новый Диск)
Объявления
Анемометры
SKYWATCH, JDS
http://www.windsurfer.ru
Анемометры Актаком
Анемометры, термоанемометры Актаком. Бесплатная доставка.
ЛКС.ру / Добро пожаловать!
Лабораторное оборудование
Любое со склада в Москве.По интернету-скидка.Низкие цены.
labos.ru - это наилучший источник информации по теме labos lebowski labosco pawn labosport laboshop florist labosante labospa labosvj flogao laborsta. Этот веб-сайт продается
Анемометры
Крыльчатые и чашечные. Крановые. Поможем выбрать. Бесплатно доставим.
ЛКС.ру / Добро пожаловать!
Швейцарские анемометры
Карманные, чашечные, стационарные, метеостанции. Супернадежность
Измерители ветра JDC Electronic SA

http://www.lks.ru/catalog/aktakom/Aktakom_price.xls

Здесь просто прайс. Если можите заплатить от 2 до 10 тыс.руб. это решение задачи.
ing