ПРОСТЕЙШИЙ АНЕМОМЕТР

Источник:     http://pogoda.ru.net/index.php, первоисточник: "Крылья Родины" 1989 г. № 8, стр. 13.

Анемометр - один из наиболее важных приборов для дельтапланериста. Он необходим как при проведении соревнований, так и для тренировочных полетов. Знание скорости воздушного потока помогает пилоту выбрать момент старта и оптимальный режим взлета. Однако не всегда в распоряжении спортсмена есть механический анемометр. В этом случае можно воспользоваться электронным, описание которого приводится ниже. Конструкция такого прибора максимально проста и доступна для повторения даже при минимуме знаний по электронике. Диапазон измеряемых скоростей - 0-20 м/с, разрешающая способность - 0,5 м/с.  Принципиальная схема электронного анемометра приведена на рис. 1. Прибор состоит из датчика скорости, выполненного на микроэлектродвигателе M1, выпрямительного моста VD1-VD4, регулятора чувствительности датчика - резистора R1 и устройства отображения информации - миллиамперметра РА1.  Принцип действия прибора заключается в следующем. К валу электродвигателя М1 прикреплен небольшой воздушный винт типа вентилятора. Под действием потока воздуха он приводится во вращение. При этом в обмотке электродвигателя возникает электрический ток. Величина его фиксируется миллиамперметром РА1. Поскольку частота вращения воздушного винта зависит от скорости ветра, а величина тока, протекающего в измерительной цепи прибора, от частоты вращения ротора электродвигателя, то показания миллиамперметра можно перевести из электрических величин (мА) в величины скоростей воздушного потока (м/с).  Диодный мост VD1-VD4 выполняет в устройстве две функции. Во-первых, он позволяет применять в качестве датчика электродвигатели как постоянного, так и переменного тока, а во-вторых, при использовании двигателя постоянного тока отпадает необходимость фазировки его выводов относительно полюсных наконечников миллиамперметра. Подстроечным резистором R1 регулируют чувствительность прибора, а также диапазон измеряемых скоростей.  Диодный мост VD1-VD4 и резистор R1 устанавливаются на монтажной плате, выполненной из фольгированного гетинакса или текстолита толщиной 1-1 мм и размерами 35X25 мм (рис. 2). Плата крепится непосредственно к клеммам миллиамперметра. Электродвигатель соединяется с платой монтажными проводами.  В приборе можно использовать следующие детали. Диоды VD1- VD4-Д9 с любыми буквенными индексами, подстроенный резистор R1 - типа СПЗ-1 сопротивлением 1... 3 кОм. Электродвигатель M1 - любой микроэлектродвигатель постоянного или переменного тока, рассчитанный на рабочее напряжение 3...10В, например от детских электрифицированных игрушек. Миллиамперметр постоянного тока РА1 - М4203 с диапазоном измерения 0 - 1 мА. Подойдут миллиамперметры и других типов, рассчитанные на максимальный ток 1 мА.  Внешний вид и компоновка элементов анемометра показаны на фотографии. Прибор собирается в пластмассовом корпусе. На передней панели устанавливается миллиамперметр РА1, на верхней боковой - электродвигатель M1, который крепится при помощи двух прижимающих скоб.  Конструкция датчика скорости показана на рис. 3. На вал 3 электродвигателя 1 крепится алюминиевая муфта 5, в широкой части которой с торца просверлено глухое отверстие диаметром, равным диаметру вала двигателя. Муфта крепится на валу при помощи двух винтов с потайными головками 4. Для этого в середине широкой части муфты сверлится сквозное отверстие, в котором затем нарезается резьба в зависимости от диаметра фиксирующих винтов. С противоположной двигателю стороны муфта имеет плоскую платформу с двумя отверстиями для крепления воздушного винта 6. Он выполняется из алюминиевой пластины толщиной 0,5 мм и размерами 135X40 мм. Углы заготовки обрезаются по радиусу, после чего пластину изгибают в форме восьмерки. Окончательный подбор формы воздушного винта производят в процессе налаживания анемометра. После сборки прибора положение крепежных винтов фиксируют клеем "Момент" или нитроэмалью.  Последний этап изготовления прибора - его налаживание. Для этого анемометр в безветренную погоду продувают во встречном потоке воздуха на движущемся автомобиле. Сначала устанавливают верхнюю границу измеряемых скоростей. Так, например, если верхняя граница составляет 20 м/с, то скорость автомобиля должна быть 72 км/ч. При этом, вращая ротор подстроенного резистора R1, добиваются того, чтобы стрелка миллиамперметра РА1 находилась напротив крайнего правого деления шкалы. Затем, снижая скорость автомобиля, последовательно наносят деления 19, 18, 17 м/с и так далее до нуля. Дополнительно установку верхней границы измерений можно произвести, меняя форму воздушного винта. При этом будет меняться частота вращения ротора электродвигателя, а следовательно и показания прибора.