O modelu matematycznym anemometru skrzydełkowego

• Autorzy: Ligęza P.

Warianty tytułu

EN

On vane anemometer mathematical model

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Anemometry wykorzystujące zjawisko wymiany pędu pomiędzy przepływem a wirującym elementem pomiarowym stanowią ważną klasę przyrządów stosowanych w metrologii przepływów, w szczególności w pomiarach meteorologicznych oraz wentylacyjnych. W przyrządach tych występuje zjawisko zawyżania pomiaru prędkości średniej związane z inercją wirnika. Badanie tego zjawiska i dynamiki procesu pomiarowego oraz szacowanie i minimalizacja niepewności pomiaru wymagają znajomości modelu matematycznego anemometru. W pracy poddano analizie znany z literatury model anemometru skrzydełkowego bazujący na równaniu ruchu wirnika oraz zaproponowano model bazujący na bilansie mocy. Przeprowadzono badania modelowe i porównano oba modele.

EN

Anemometers using the phenomenon of transfer of momentum between the gas flow and the rotating measuring element are an important class of instruments used in the metrology of flows, in particular in meteorology and ventilation measurements. The phenomenon of over-estimation of the average velocity measurements associated with the inertia of the rotor is known. The research of this phenomenon and of the dynamics of measurement process, as well as the estimation of measurement uncertainty and its reduction needs a mathematical model of the anemometer. This study analyzed a model known in the literature based on the equation of motion and proposes a model based on the balance of power. Model tests were performed and both models were compared.

Słowa kluczowe

PL

anemometr skrzydełkowy; model matematyczny; stany dynamiczne; badania modelowe

EN

vane anemometer; mathematical model; dynamic states; model tests

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 17, no. 3-4
• Strony: 55--60
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Ligęza P.

• Instytut Mechaniki Górotworu PAN; ul. Reymonta 27, 30-059 Kraków

Bibliografia

• [1] Unwin I.D., Phil M.: The Measurement of Air Flow in British Coal Mines: A Historical Review. B. SC. D.I.S, http://www.cmhrc.co.uk/cms/document/air_flow_2007.pdf, (2007).
• [2] Ower E.: On the response of a vane anemometer to an air-stream of pulsating speed. Phil. Mag. Series 7 23, 157, 992-1005 (1937).
• [3] Lee W.F.Z., Kirik M.J., Bonner J.A.: Gas Turbine Flowmeter Measurement of Pulsating Flow; J. Eng. Power 97,4, 531-539 (1975).
• [4] Wyngaard J.C.: Cup, Propeller, Vane, and Sonic Anemometers in Turbulence Research. Annual Review of Fluid Mechanics, 13, 399-423 (1981)
• [5] Lee B., Cheesewright R., Clark C.: The dynamic response of small turbine flowmeters in liquid fl ows. Flow Measurement and Instrumentation 15, 239-248, (2004)
• [6] Pindado S., Sanz A., Wery A.: Deviation of Cup and Propeller Anemometer Calibration Results with Air Density. Energies, 5(3), 683-701, (2012).
• [7] Lee B.: Dynamic Response of Small Turbine Flowmeters in Pulsating Liquid Flows. Submitted for the Degree of Doctor of Philosophy, Department of Systems Engineering Brunel University, (2002).
• [8] Krach A., Krawczyk J., Kruczkowski J., Pałka T.: Zmienność pola prędkości i strumienia objętości powietrza w wyrobiskach kopalń głębinowych. Archives of Mining Sciences, Monograph 1, Kraków, (2006).
• [9] Kruczkowski J., Krach A., Krawczyk J.: Badania czujników anemometrycznych wykorzystywanych w metodach pomiaru pola prędkości i strumienia objętości – wyznaczanie źródeł błędów, analiza niepewności. Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN, 10, 1-4, 115-130, (2008).
• [10] Ostrogórski P.: Właściwości dynamiczne cyfrowego anemometru skrzydełkowego. Przegląd Górniczy, 71, 4, 67-71, (2015).