Как избежать ошибок при измерениях скорости потока?
Советы по проведению измерений
Чтобы правильно измерить скорость потока воздуха, сначала нужно определить, в чём состоит задача измерений, где проводятся измерения и каковы при этом условия окружающей среды. В особенности следует принять во внимание важные параметры, связанные с местом проведения измерений.
1. Измерения в воздуховодах
При аттестационных испытаниях для определения скорости потока используются косвенные методы измерения.
Стандарт EN 12599 предлагает использовать следующие методы измерений: упрощённый метод, метод центроидной оси и линейно-логарифмический метод.
Средняя скорость потока воздуха рассчитывается из отдельных значений скорости. Из значения средней скорости потока можно вычислить объёмный расход.
Советы по измерениям в воздуховодах
- Для каналов малого сечения: если поверхность зонда, на которую воздействует поток, больше чем 1:100 часть свободного сечения канала, зонд будет влиять на поведение потока в воздуховоде. При этом полученное значение увеличится на процентное соотношение сужения поперечного сечения канала.
- Выбор места измерения: по возможности в этом месте не должно быть помех движению потока на расстоянии не менее 10 диаметров канала выше по течению потока от зонда и 4-6 диаметров канала ниже по течению потока от зонда, а отверстие в стенке канала для наконечника зонда должно быть плотно запечатано.
- Зонд нужно поворачивать в воздуховоде, чтобы измерить максимальную скорость. Только после этого можно регистрировать полученное значение. При измерении трубкой Пито особенно важно вращать её в направлении движения основного потока.
2. На больших выходных отверстиях воздуховодов
Измерения на выходных отверстиях воздуховодов имеют высокую погрешность и потому лишь ограниченно пригодны для аттестационных испытаний. Такие измерения скорее следует использовать для общей оценки. Как было сказано в предыдущей главе, наилучшие результаты на больших отверстиях воздуховодов можно получить с помощью крыльчатки диаметром 100 мм. При этом можно использовать два метода измерений:
Многоточечное измерение: точки измерения расположены друг за другом по всему поперечному сечению воздуховода в виде регулярной структуры, а затем рассчитывается среднее значение.
Метод петли: зонд поступательно перемещается по всей площади сечения. Затем рассчитывается среднее по времени арифметическое значение.
Советы по измерениям на выходных отверстиях воздуховодов
Соблюдайте дистанцию от отверстия: во время измерения зонд должен находиться на расстоянии 3 - 5 см от отверстия.
Избегайте неравномерного движения крыльчатки: в идеале нужно провести несколько измерений, например, один раз перемещать зонд вертикально, а другой раз – горизонтально.
Учитывайте помехи, создаваемые самой крыльчаткой и человеком, проводящим измерение: препятствия на пути движения потока влияют на результат измерений. Поэтому нужно использовать большую крыльчатку с телескопической рукояткой, чтобы в профиле потока находилась только сама крыльчатка.
3. На тарельчатых клапанах и вентиляционных отверстиях
Измерение скорости потока воздуха и точное вычисление объёмного расхода на вентиляционных отверстиях может быть непростой задачей.
Точное измерение усложняет возникающая там турбулентность и различные направления движения потока.
Для точного измерения скорости потока на вентиляционных решётках и тарельчатых клапанах используется измерительная воронка в сочетании с анемометром-крыльчаткой или зондом-крыльчаткой.
Советы по измерениям на вентиляционных решётках и тарельчатых клапанах
- Воронка должна быть полностью насажена на тарельчатый клапан или решётку
- Для измерений на вихревых диффузорах с высоким уровнем турбулентности нужно использовать выпрямитель потока. Это устройство позволяет превратить турбулентный поток в практически ламинарный и, таким образом, получить значительно более точные результаты измерений.