Jak wybrać odpowiedni anemometr?

Producenci aparatury pomiarowej oferują bardzo wiele typów anemometrów, czyli urządzeń mierzących prędkość przepływu i wydatku powietrza. Na rynku są dostępne anemometry ze skrzydełkami o małej i dużej średnicy, anemometry z sondami cieplno-oporowymi, z rurkami Pitota oraz tzw. balometry. Duży wybór mierników oraz szeroka rozpiętość cen (od kilkuset złotych do nawet kilku tysięcy złotych) powoduje, że wielu przyszłych użytkowników ma problem z doborem odpowiedniego przyrządu do swoich potrzeb. W tym artykule postaramy się wyjaśnić różnice, wskazać zalety różnych rozwiązań i pomóc w wyborze odpowiedniego przyrządu.
 

Żeby ułatwić ten wybór poniżej przedstawiamy podstawową charakterystykę techniczną oraz przykładowe zastosowania różnych rodzajów mierników do badania prędkości (m/s) i wydatku (m³/h) powietrza. Opis został oparty na podstawie urządzeń francuskiej firmy KIMO, ale ogólne zasady i pojęcia obowiązują w przypadku większości producentów mierników takiego samego typu.

Anemometry (znane także jako mierniki przepływu powietrza) można podzielić na cztery podstawowe grupy:

1) Pierwsza grupa to najpopularniejsze anemometry wiatrakowe (znane również jako anemometry skrzydełkowe lub też wiatraczkowe).

Ze względu na średnicę wiatraka rozróżniamy 3 typy:
 

Anemometry z dużym wiatrakiem o średnicy 100 mm

Bardzo dobrze sprawdzają się podczas pomiaru prędkości i wydatku przepływu powietrza na anemostatach i kratkach wentylacyjnych. Na wiatrak można nałożyć stożki (tuby) pomiarowe o wymiarach 350x350 mm lub 200x200 mm

Umożliwiają one dokładne zmierzenie wydatku, gdyż całe powietrze z obszaru objętego przez stożek (tubę) przechodzi przez sondę. Jest to szczególnie przydatne przy pomiarach wydatku, gdy wylot powietrza, przykładowo z anemostatu, odbywa się w różnych kierunkach i nie ma możliwości określenia dokładnej powierzchni, przez którą przepływa powietrze

Dodatkową funkcją wiatraka o średnicy 100 mm jest możliwość wykrycia i zmierzenia ciągu wstecznego.

Sprawdź oferowane tuby pomiarowe do anemometrów KIMO.
Polecany anemometr z wiatraczkiem 100 mm: KIMO LV110 Termoanemometr wiatrakowy

Anemometry ze średnim wiatrakiem o średnicy 70 mm

Również bardzo dobrze sprawdzają się przy pomiarze prędkości i wydatku przepływu powietrza na anemostatach i kratkach wentylacyjnych.

Prawie wszystkie cechy wiatraka są takie same jak w przypadku anemometru o średnicy 100 mm. Jedyną różnicą jest to, że średni wiatrak nie współpracuje z tubami pomiarowymi, przez co pomiar wydatku na niektórych anemostatach i nawiewnikach może być utrudniony.

Polecany anemometr z wiatraczkiem 70 mm: KIMO LV117 Termoanemometr wiatrakowy

Anemometry z małym wiatraczkiem o średnicy 14 mm

Mały wiatraczek umożliwia wprowadzenie sondy do trudno dostępnych miejsc, np. do środka kanału wentylacyjnego, co w przypadku wiatraków o większej średnicy jest często niewykonalne. Na ten wiatraczek można nałożyć tuby pomiarowe zwykłe o wymiarach: 200x200 i 300x300 mm oraz dodatkowo tuby wielkie o wymiarach 450x450 i 550x100 mm stosowane do dużych i nietypowych nawiewników, np. szczelinowych. Należy zwrócić uwagę, że anemometr ten nie nadaje się do pomiaru bardzo małych prędkości. Minimalna mierzona prędkość to: 0,8 m/s. Wiatraczek o średnicy 14 mm w odróżnieniu od większych wiatraków nie ma funkcji pomiaru ciągu wstecznego.

Polecany anemometr z wiatraczkiem 14 mm: KIMO LV111 Termoanemometr wiatraczkowy

2) Drugą grupę stanowią anemometry z sondą cieplno-oporową (znaną także jako termo-oporowe), czyli z sondą z tak zwanym "grzanym drutem".

Mierzone powietrze przepływa i ochładza stale podgrzewany drut w sondzie. Na tej podstawie miernik jest w stanie wyznaczyć bardzo dokładnie niską prędkość powietrza, gdzie zakres pomiarowy zaczyna się już od 0,15 m/s.

Tego typu sondę stosuje się m.in. wszędzie tam gdzie wymagana jest wysoka czułość i dokładność podczas pomiarów niskiej prędkości i wydatku np. w dygestoriach laboratoryjnych.

Mała średnica sondy (8 mm) umożliwia wprowadzenie jej do kanału i do trudnodostępnych miejsc. Dodatkowo sonda współpracuje ze stożkami pomiarowymi o wymiarach 200x200, 300x300, 450x450 i 550x100 mm, przez co nadaje się również do pomiaru wydatku na nawiewnikach i anemostatach.

W miernikach z sondą cieplno-oporową nie ma możliwości zmierzenia kierunku przepływu, a dokładność przy pomiarach wysokich prędkości jest trochę niższa niż w przypadku anemometrów skrzydełkowych.

Polecany anemometr cieplno-oporowy: KIMO VT110 Termoanemometr cieplno-oporowy

3) Trzecia grupa to anemometry wyznaczające prędkość przepływu na podstawie różnicy ciśnień mierzonych przy pomocy rurki Pitota.

Rurkę Pitota stosuje się wszędzie tam, gdzie powietrze jest zanieczyszczone lub ma wysoką temperaturę (do 1000 C), np. w kanale ze spalinami lub z pyłem. W takich warunkach zastosowanie zwykłego anemometru z sondą wiatrakową lub termo-oporową spowodowałoby natychmiastowe uszkodzenie czujnika.

Zaletą rurki Pitota jest również możliwość pomiaru bardzo wysokich prędkości (do 100m/s), a tak wysokie prędkości są nieosiągalne dla zwykłych anemometrów wiatrakowych i cieplno-oporowych. Natomiast minimalna mierzona wartość wynosi ok. 2 m/s.

Rurki Pitota są produkowane w różnych rozmiarach i o dowolnej długości już od 10 centymetrów do nawet 3 metrów.

Polecany anemometr różnicy ciśnień: KIMO MP210 Anemometr z funkcją manometru / KIMO MP120 Mikromanometr z rurką Pitota / dostępne rurki Pitota

4) Ostatnią grupą jest specyficzny rodzaj anemometrów czyli balometry.

Balometr to specjalny rodzaj anemometru wykorzystywany do regulacji oraz do szybkiego pomiaru nawiewu na anemostatach i kratkach o dużych wymiarach. Najczęściej są to montowane na suficie anemostaty i kratki nawiewne o powierzchni 600x600 mm, której nie da się objąć tubą zamontowaną na zwykłym anemometrze (największa tuba posiada wymiary 450x450 mm). Dlatego właśnie do takich pomiarów stosuje się balometr, którego standardowy fartuch pomiarowy posiada wymiary 610x610 mm. Czujnik balometru przymocowany jest do podstawy i pozwala na pomiar w 48 punktach na całej powierzchni przepływu mierzonego powietrza. Fartuch w balometrze jest wymienny. Inne dostępne wymiary to: 1020x1020, 720x720, 720x1320 oraz 420x1520 mm.

Wybranie właściwego przyrządu pomiarowego jest tak samo ważne jak sposób (metoda) wykonywania pomiaru - w zależności od miejsca w którym jest on wykonywany. Nie uwzględnienie pewnych, wyżej wymienionych czynników może sprawić, że pomimo posiadania profesjonalnego i dokładnego przyrządu pomiarowego powstaną rozbieżności, które mogą mieć bardzo znaczący wpływ na końcowy wynik pomiarowy.

Polecany balometr: KIMO DBM 610

Wzorcowanie anemometrów

 
Ponadto warto także wspomnieć, że przyrządy jakimi są anemometry, czy balometry powinny posiadać na wyposażeniu dokument potwierdzający dokładność urządzenia. W szczególności gdy są wykorzystywane zawodowo, jako narzędzie pracy. Taki dokument nazywany jest Świadectwem Wzorcowania lub Certyfikatem Kalibracji. Choć większość czołowych na rynku producentów takich jak KIMO Instruments oferuje obecnie taki dokument już jako element wyposażenia standardowego to w przypadku tańszych rozwiązań, np. sprowadzanych z Chin, możemy nie znaleźć w pudełku potwierdzenia dokładności poprzez Świadectwo Wzorcowania, które jest coraz częściej wymagane przez inwestorów, inspektorów, a nawet ubezpieczycieli.

Merserwis posiada rozbudowane Laboratorium Badawczo-Wzorcujące wyposażone między innymi w zaawansowany tunel aerodynamiczny i może przeprowadzić dokładne wzorcowanie anemometrów. Tak więc zarówno klient potrzebujący dokumentu potwierdzającego dokładność pomiarów przy zakupie tańszego miernika, jak i potrzebujący odnowić ważność Świadectwa Wzorcowania/Certyfikatu Kalibracji anemometru dowolnego producenta dostępnego na rynku może to zrobić na miejscu.

Merserwis jako wieloletni dostawca profesjonalnej aparatury kontrolno-pomiarowej zawsze stara służyć się pomocą i doradztwem w zakresie doboru urządzenia pomiarowego, jego parametrów, a także obsługi.