Анемометр АПР-2

Анемометр АПР-2 предназначен для определения средней скорости воздушного потока при метеорологических измерениях на суше и море, в шахтах и рудниках всех категорий, а также в системах промышленной вентиляции.

Рекомендуется для укомплектования лабораторий по охране труда предприятий и Госсанэпиднадзора.

Анемометр питается от 4-х элементов типа A316, обеспечивающих его непрерывную работу в течение не менее 750 ч.

Анемометр соответствует ТУ 4311-001-18307680-01.

ПРИНЦИП РАБОТЫ

Работа анемометра основана на тахометрическом принципе преобразования скорости воздушного потока в частоту электрического сигнала с помощью металлической крыльчатки, угловая скорость вращения которой линейно зависит от скорости набегающего воздушного потока. Анемометр определяет среднее значение скорости воздушного потока за интервал времени измерения произвольной длительности в диапазоне 1...999 с. Текущее значение длительности интервала измерения в секундах непрерывно индицируется на цифровом индикаторе анемометра в процессе проведения замера. Анемометр позволяет также вычислить средневзвешенное значение по времени скорости ряда последовательно выполненных замеров. При этом длительность каждого замера может быть произвольной в диапазоне 1...999 с.

Информация об отдельных замерах накапливается в памяти анемометра до завершения измерения и используется в дальнейшем для вычисления среднего результата. Результат последнего замера хранится в памяти прибора после его выключения до начала следующей серии замеров и может быть в любой момент выведен на индикатор.

УСТРОЙСТВО И РАБОТА СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ

Анемометр снабжен легкосъёмным сменным первичным преобразователем. Для каждого экземпляра первичного преобразователя определяется его индивидуальная градуировочная характеристика. Коэффициент этой характеристики кодируются двухразрядным кодом, который записывается в формуляр первичного преобразователя и наносится на его корпус. Символами кода в каждом разряде являются десять цифр от 0 до 9 и буквы латинского алфавита А, B, С, D, E, F.

С помощью органов управления анемометром индивидуальный градуировочный код первичного преобразователя вводится в электронный блок и затем автоматически используется при вычислении результатов измерения средней скорости воздушного потока. Указанные операции обеспечивают соблюдение нормированных метрологических характеристик анемометра без каких-либо дополнительных регулировок. Ввод кода необходим также после замены первичного преобразователя вследствие его повреждения или выработки межповерочного интервала.

Электронная схема анемометра включает в себя:

Узел формирования входного сигнала; o узел микроконтроллера семейства MCS51
Узел контроля напряжения источника питания.

Узел формирования входного сигнала содержит автогенератор, колебательный контур которого включает в себя катушку индуктивности, расположенную в основании пластмассового корпуса первичного преобразователя. При вращении крыльчатки каждая ее лопасть поочередно проходит через высокочастотное магнитное поле катушки и вносит в контур потери, вследствие чего в этот момент происходит снижение амплитуды генерируемых колебаний. Промодулированные таким способом высокочастотные колебания автогенератора детектируются амплитудным детектором, на выходе которого образуется последовательность импульсов напряжения с частотой следования, пропорциональной угловой скорости вращения крыльчатки. Узел также содержит цепь, которая автоматически стабилизирует режим работы автогенератора при замене первичного преобразователя и компенсирует временной дрейф добротности колебательного контура.

Узел микроконтроллера выполняет следующие основные операции:

Ввод и хранение градуировочного кода
Контроль введенного градуировочного кода в период эксплуатации
Определение длительности интервала измерения и индикацию его текущих значений и суммарной длительности
Вычисление и индикацию средней за интервал измерения скорости воздушного потока
Вычисление и индикацию среднего значения ряда последовательно произведённых замеров средней скорости воздушного потока
Формирование и индикацию сообщения о результате измерения, превышающих верхний предел измерения;
Автоматический выбор цены деления младшего разряда в диапазоне измерения
Стирание старого и ввод нового градуировочного кода при замене первичного преобразователя
Индикацию разряженного состояния элементов питания
Автоматический останов измерения при реализации предельной длительности интервала измерения, индикацию его длительности, автоматическое вычисление и индикацию результата измерения

Узел контроля напряжения источника питания выдает сигнал о снижении напряжения элементов питания ниже установленной нормы вследствие ее разрядки в процессе эксплуатации или хранения.

КОНСТРУКЦИЯ

Анемометр состоит из двух блоков: первичного преобразователя и измерительного блока.

Первичный преобразователь выполнен в корпусе, отлитом из ударопрочной пластмассы. В цилиндрической обечайке корпуса установлена шестилопастная крыльчатка из алюминиевого сплава с лопастями, закрученными на угол 45°. Она посажена на ось, прошедшую специальную термообработку. В основании корпуса закреплена катушка индуктивности, намотанная на кольцевом ферритовом сердечнике. Первичный преобразователь с помощью унифицированного штыревого разъема сочленяется с выдвижной штангой и крепится к ней накидной гайкой. Выдвижная штанга выполнена из тонкостенной трубы, имеющей специальную формовку, которая препятствует её вращению относительно продольной оси. В штанге размещён спиральный проводник, соединяющий с помощью разъема первичный преобразователь с измерительным блоком анемометра.

Корпус измерительного блока отлит из ударопрочной пластмассы. В нем размещены электронная схема, источник питания, органы управления и выдвижная штанга, на которой закреплен первичный преобразователь. В нерабочем положении анемометра первичный преобразователь вдвигается в специальную нишу корпуса, что надежно предохраняет его от повреждения. В верхней части крышки корпуса расположено смотровое окошко, закрытое небьющимся стеклом, предназначенное для наблюдения за показаниями индикатора. В ручке корпуса расположен отсек питания, который закрывается крышкой с винтом. Электронная схема смонтирована на плате из фольгированного стеклотекстолита с двусторонней печатью. На этой же плате закреплены цифровой индикатор анемометра, микроконтроллер MCS51 и подстроечные элементы схемы.

Анемометр выпускается в исполнении IP54 с уровнем защиты РО Иа Х по ГОСТ 22782.5-78, что по европейским нормам EN 50014/50020 соответствует уровню самозащиты Ex ia ITI.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Чувствительность на момент начала вращения крыльчатки первичного преобразователя, м/с, не более 0,05

Диапазон измерений скорости воздушного потока, м/с 0,1...20,0 0,1...42,0

Цена деления младшего разряда, м/с, в диапазоне измерения 0,2...1,99 0,01

2,0...20,0 0,1

Погрешность измерения скорости воздушного потока, м/с, не более, где V - значение измеряемой скорости, м/с ±(0,1 + 0,05V)

Диапазон интервала измерения, в пределах которого гарантируется значение погрешности измерения, указанное выше 10...999

Количество последовательно произведённых замеров скорости, допускающее вычисление их среднего значения, не более 6

Предельная допустимая скорость воздействия воздушного потока на первичный преобразователь, м/с, не более 50

Цена деления младшего разряда секундомера, с 1

Потребляемый ток от источника питания при напряжении 5 В, мА, не более 3,0

Габаритные размеры, мм с выдвинутой штангой 500x70x55

с удлинителем штанги 820x70x55

с убранным в корпус первичным преобразователем 310x70x55

Масса анемометра с источником питания, кг, не более 0,6

КОМПЛЕКТНОСТЬ

В комплект поставки анемометра входят:

Анемометр АПР-2
Элемент гальванический типа A316 - 4 шт.
Футляр рабочий
Руководство по эксплуатации

Дополнительно по заявке заказчика поставляются:

Удлинитель штанги
Поверенный первичный преобразователь
Методика поверки