Głowica ANE1

Email
Głowica ANE1

Wygodny pomiar prędkości powietrza na kratkach wentylacyjnych.

Mikromanometr  PVM620 lub EMA200 z głowicą anemometryczną ANE-1, spełnia funkcję podobna jak anemometr skrzydełkowy ale bez jego wad takich jak generowanie dużego sprężu poprzez wirujące śmigiełko.ane 22

Dane techniczne

Dokładność pomiaru prędkości uzależniona jest od dokładności wykorzystanego mikromanometru. Przykładowo prędkość dla głowicy ANE-1 w 16ºC | 1000mbar dla manometru DPM ST650M:

  • do 8m/s: ±1% wartości mierzonej ±0.03m/s
  • w zakresie 8~25m/s: ±1m/s


Prezentowana  kratownica pomiarowa wykonana została w kształcie głowicy anemometrycznej. Poprzez otwory czołowe głowicy przekazywane jest ciśnienie całkowite a z tyłu ciśnienie statyczne. Oba sygnały są wyprowadzone do króćców podłączeniowych na drugim końcu głowicy. Wskaźnik kierunku znajdujący się obwodzie umożliwia ustawienie głowicy względem czoła kratki.

Po zainstalowaniu rurki na wysięgniku teleskopowym, czołem zwróconym w kierunku dopływu powietrza, można dokonać pomiaru prędkości powietrza za pomocą np. manometru różnicowego podłączonego do króćców (lub przetwornika różnicowego z charakterystyką pierwiastkową). Manometr będzie wskazywał ciśnienie dynamiczne, na podstawie którego można obliczyć prędkość.

Otwór tylni w sondzie umożliwia mierzenie ciśnienia statycznego ps, otwór zaś z przodu - ciśnienia całkowitego pc. Łącząc odpowiednio rurkę z manometrami różnicowymi można mierzyć wielkość ciśnienia dynamicznego pd. Aby pomiar był dokładny, czoło głowicy należy ustawić prostopadle do kierunku przepływu. Niewielkie odchylenie jej od kierunku przepływu w strudze nie wpływa znacząco na pomiar ciśnienia dynamicznego.

Różnice ciśnień, jakie mierzy się przy użyciu rurek spiętrzających, są niewielkie i zwykle do tego celu używamy mikromanometrów różnicowych przenośnych takich jak PVM 620 lub EMA200 i stacjonarnych - Magnesense | HD404T | P26.

Głowica ANE-1 jest łatwa w obsłudze, montażu i demontażu, przydatna do pomiaru prędkości  na kratkach.

Cechy

  • materiał tworzywo sztuczne ABS
  • zakres temperatury pracy: 0...50ºC
  • średnica 8mm
  • dokładność: ok. ±2%
  • zakres pomiarowy: 0.3...25m/s
  • współczynnik K=0.843
  • przyłącze na rurkę 2mm lub 3/16"
  • waga: 220g
PRAKTYCZNE WYKONYWANIE POMIARÓW:

Głowica ANE1 przeznaczona jest do pomiaru przepływu strumienia powietrza lub gazu.
Często spotykanym problemem pomiarowym jest ustalenie w jakiej odległości pomiarowej od badanego obiektu należy umieścić głowicę tak aby pomiar był miarodajny.
Odpowiedź:  anemometr  powinien być umieszczony za filtrem, kratką, wymiennikiem w odległości równej co najmniej 1.5-krotnej średnicy wewnętrznej. Dla ANE-1 daje to 15cm. Dane na podstawie normy PN-EN 12599 Rozdział F.3.4.3 - Przekrój pomiarowy.

Dla uzyskania maksymalnej dokładności pomiarowej zaleca się przestrzegać warunku aby czoło głowicy było w osi przepływu. (Powierzchnie obu otworów muszą być prostopadłe do kierunku przepływu powietrza).

Przystępując do pomiarów należy podłączyć odpowiednie króćce ciśnienia wysokiego i niskiego do manometru lub przetwornika różnicy ciśnień, jeżeli wynik jest ujemny zamienić je.  Następnie uzyskane ciśnienie należy podstawić do wzoru jeżeli korzystamy z mikromanometru nie posiadającego wbudowanej charakterystyki pierwiastkowej i możliwości wpisania współczynnika K.

Jak wyliczyć prędkość korzystając z głowicy ANE1, jeżeli nie posiadamy mikromanometru  z wbudowaną charakterystyka pierwiastkową i możliwością wpisania współczynnika K?

Wzór ogólny do pomiaru prędkości V[m/s] = K√ (2ΔP/ρ),
gdzie
ΔP - ciśnienie różnicowe uzyskane z sondy
ρ - gęstość powietrza
K- współczynnik charakterystyczny dla rurki Ane-1 = 0.843

ane 20

czyli:

rurka-prosta_wzor_1

dla powietrza suchego w 21.1ºC i ciśnieniu 101 325Pa
(Warunki standardowe USA -  STP ρ gęstość powietrza suchego w 21.1ºC i ciśnieniu 101 325Pa: 1.200kg/m³)

przyjmuje postać:

Po uproszczeniu: V[m/s] = Kx1.291√ (ΔP)
gdzie ΔP - ciśnienie różnicowe z rurki (Pa)
stała K = 0.843 (dla głowicy Ane-1)

Sytuacja komplikuje się gdy chcemy zmierzyć prędkość w innej temperaturze niż ok. 21ºC dlatego w takim przypadku należy uwzględnić poprawkę na temperaturę i/lub ciśnienie w kanale.
Dla gęstości powietrza o wartości 1,2928 [kg/m3] temperatura powietrza i ciśnienie wynoszą odpowiednio 273,15 [K] i 101325 [Pa], wzór na gęstość dla dowolnej temperatury [°C] i ciśnienia powietrza [Pa] przyjmuje postać:

ρ = 1.2928 x p/101325 x 273.15 / (273,15 + temp) [kg/m³]

Po podstawieniu do wzoru: V[m/s] = K√ (2ΔP/ρ) ma następującą postać:

V[m/s] = K√ (2ΔP/(1.2928 x p/101325 x 273.15 / (273,15 + temp)), dalej upraszczając:

V[m/s] = K√ ((573.87x temp + 156752.77) / p)) x √ ΔP

czyli:
wzor_pomiaru-predkosci2

gdzie:

K - stała charakterystyczna dla rurki  Ane-1 = 0.843
temp = temperatura powietrza w kanale [°C]
p= ciśnienie absolutne w kanale [Pa] (zazwyczaj równe ciśnieniu barometrycznemu
101325 Pa)
ΔP - ciśnienie różnicowe z rurki [Pa]

 

ane2