Описание приборов
Флюгер, предложенный в конце XIX века Вильдом, является одним из простейших приборов для проведения наблюдений по определению элементов ветра.
На нижней неподвижной трубе флюгера (рис. 16) укреплены штыри–указатели направления ветра 4. Штырь, обращённый на север, обозначен буквой «С» или «N». На верхней вращающейся трубе смонтированы флюгарка 3 с противовесом и указатель скорости ветра, состоящий из железной пла-
Рис. 16. Флюгер Вильда:
1 – доска приёмная скорости ветра . 2 – указатель скорости ветра . 3 – флогарка . 4 – указа-
тель направления ветра . 5 – столб
стины (доски) 1 и дуги со штырями 2, имеющими радиальное направление. Железная доска размером 13х30 см свободно вращается относительно горизонтальной оси, проходящей через верхнюю кромку доски, которая всегда располагается перпендикулярно направлению ветра.
Чаще всего для определения направления ветра пользуются флюгарками (рис. 17). Флюгарка представляет собой жёсткую несимметричную (относительно вертикальной оси) систему из пластин 1 и противовеса 2, свободно вращающуюся вокруг вертикальной оси 3. Под воздействием ветра флюгарка устанавливается в плоскость ветра противовесом навстречу ему.
|
|
|
Рис. 17. Флюгарка:
1 – металлические пластины . 2 − противовес . 3 − вертикальная ось
Для определения скорости ветра используют прибор, называемый анемометром . для измерения средней скорости направленного воздушного потока до 5 м/с − крыльчатый анемометр . для определения средней скорости ветра от 1 до 20 м/с − чашечный анемометр (рис. 18). Устройство его заключается в следующем. На металлической оси 3 закреплены на крестовине 2 четыре
Рис. 18. Чашечный анемометр:
1 – проволочная крестовина .
2 – крестовина . 3 –металлическая
ось . 4 – червяк . 5 – подвижное
колечко . 6 − винт с нарезкой .
7 – стрелки . 8 – кожух . 9 −цифер-
блат . 10 – ось
полушария, обращённые выпуклостью в одну сторону. Нижний конец оси имеет червяк 4, который при своём вращении приводит в движение систему зубчатых колёс, связанных с тремя стрелками циферблата 9. Верхний и нижний концы оси 10, на которой укреплены чашки, покоятся на подшипниках, изготовленных из твёрдого камня − агата. Все передаточные зубчатки закрыты кожухом 8 с циферблатом, на котором расположены стрелки 7, указывающие число оборотов чашек. Небольшая стрелка движется по циферблату, имеющему 100 делений. Две маленькие стрелки движутся по циферблату с надписями сто и тысяча, имеющими по 10 делений. При полном обороте большой стрелки маленькая стрелка на циферблате с надписью сто повернется на одно деление. Сбоку у кожуха выступает подвижное колечко 5, при помощи которого можно включить или выключить счётчик. Вверху чашки анемометра имеют защиту в виде проволочной крестовины 1. В нижней части прибора имеется винт 6 с нарезкой. Прибор укладывается в футляр и снабжается поверочным свидетельством
|
|
|
Перед началом определения направления ветра флюгарка устанавливается строго вертикально на деревянном столбе или металлической мачте высотой 10 – 12 м от поверхности земли. От высоких предметов (зданий, деревьев) она должна быть отнесена на расстояние, равное 10-кратной высоте этих предметов.
Для того чтобы определить направление ветра по флюгарке, нужно: 1) подойти к основанию столба, на котором она установлена . 2) стать под указателем направления . 3) наблюдать за колебаниями флюгарки в течение 2 мин . 4) определить среднее положение флюгарки по отношению к указателям сторон горизонта.
Для измерения средней скорости ветра поступают следующим образом: 1) записывают показания всех стрелок (начальный отсчёт) . 2) анемометр ввинчивают в деревянный шест длиной около 2 м . 3) устанавливают его строго вертикально . 4) наблюдатель становится лицом к ветру так, чтобы плоскость циферблата располагалась параллельно направлению ветра . 5) включают счётчик анемометра, поставив арретир в верхнее положение с помощью шнурка, и пускают в ход одновременно секундомер на определённый промежуток времени . 6) по истечении срока выключают прибор и секундомер и записывают конечный отсчёт. Данные по первому и второму опытам заносят в табл. 12.
