Измерение скорости ветра при помощи электронных весов.

[aragon]

Я еще погуглил малеха - люди делают суперточный анемометр из трех киндерсюрпризов и старой шариковой мышки. http://sdelaysam.com.ua/node/43

 

[Романтик]

Я еще погуглил малеха - люди делают суперточный анемометр из трех киндерсюрпризов и старой шариковой мышки

Серега, так к нему компьютер нужен

Не надо превращать тему в "Как сделать анемометр?"
В ЭТОЙ теме просил помощи с весами.

ИМХО это всё будет очень неточно

Серега, на сколько не точно???

Меня устроит точность +/- 0,5 м/с в диапазоне от 0 до 15 м/с

Думаю тут уместится и давление и высота и влажность и небольшая неперпендикулярность к ветру

 

[aragon]

+/- 0,5 м/с

Думаю раз в 10 больше. Самая большая погрешность будет от перекоса тарелки весов. Потом от неперпендикулярности. Потом от влажности. Потом от температуры. А ещё малая прямая и большая обратная инерция системы приведут к постоянно прыгающим показаниям, которые весы тебе не апроксимирут.

 

[aragon]

фраза из речи нобилевского лауриата!!!)))

Попробую проще.
Предлагаемая Михаилом система чем дальше находится от первоначального состояния тем быстрее она желает в него вернутся. Но диапазон измерений смещён относительно первоначального состояния. И динамика изменения измеряемого воздействия в диапазоне измерений меньше динамики возвращения системы в первоначальное состояние.

Ещё проще: пьезодатчик в электронных весах имеет нелинейную характеристику. Тормозное давление воздушного потока тоже. Нелинейность на нелинейность даёт процент неопределённости.

 

[городничий]

я то тебя как лауриат лауриата прекрасно понял)))

из всего топика - соглашусь с тем, что погрешность будет большая!!!

 

[Романтик]

aragon (Сергей), городничий (Павел), Ну Х.З. Короче, все равно попробовать надо.

 

[Мюнхаузен]

Романтик (Михаил) ,
Давайте для начала рассмотрим идеальный вариант – когда ветер дует на плоскость строго перпендикулярно, все вихревые потоки исключаем:

Сила, с которой ветер действует на плоскость будет равна F=2mv/t, где m-масса воздуха, v-скорость ветра, t-время.

Вычисляем массу воздуха – m=ρSvt, где ρ-плотность воздуха, S-площадь поверхности (если будет интересно как выведена формула, могу расписать подробно).

Подставляем в первую формулу и получаем силу, с которой ветер действует на площадь S: F=2ρSv²

Учитывая, что весы работают за счет силы тяжести, можно сказать, что сила ветра будет эквивалентна ей. Тогда получаем: Mg=2ρSv², где M-масса, показанная весами, g-ускорение свободного падения (9,8), отсюда M=2ρSv²/g.

А вот дальше самое интересное – если четыре величины, выделенные красным, мы запишем в одну формулу, то получим некий коэффициент k=2ρS/g, где три величины постоянны, а коэффициент будет зависеть от изменения плотности воздуха. Если это изменение не будет существенно влиять на общий расчет (в зависимости от температуры, атмосферного давления и влажности колеблется «+» - «-» 0,2), то k можно считать постоянным и формула примет вид M=kv². Ну а скорость соответственно - корень квадратный из M/k…

Еще раз повторю - все это для идеального случая. Больше всего меня смущает то, что плотность воздуха меняется в зависимости от скорости ветра - она падает, но это уже аэродинамика...

 

[aragon]

Я тут чуть чуть учился ракеты строить и кой-чо ещё помню, так вот: плотность воздуха в этой задаче зависит от: температуры, влажности, скорости потока набегающего на пластину(здесь давление торможения - значит при возрастании скорости плотность возрастает) и самое главное угла атаки. При отличном от 90 градусов угле атаки там на пластине весов образуется ещё 3 разнонаправленных силы, и мерять будет погоду на марсе. Чтобы это минимизировать - нужно минимизировать площадь пластины. Но минимизация площади пластины увеличит погрешность измерения.

 

[Мюнхаузен]

скорости потока набегающего на пластину

Вот и я о том - не получился бы корень третьей степени, при определенных скоростях. А про угол атаки - то на конусе, как предлагает Миша, равнодействующую сил чего-то даже нет желания пытаться вычислить)))

Добавлено через 7 минут:
Романтик (Михаил) ,
А вообще идея неплохая и принцип понятен, но нужно техническое решение, конус не лучший вариант.

 

[AlexHunt]

Романтик (Михаил),


Вот-вот , осталось сходить в хозяйственный магазин, купить воронку бытовую. Отрезать носик и будет идеальный конус.

Потом вентилятор, анемометр, весы и воронка и откалибруем.
Моть завтра так и сделаю и тестовую воронку подарю тебе Миша

 

[Мюнхаузен]

Теоретически, с калибровкой по анемометру, должен работать конус

Миша, вспомнился опыт по физике - теннисный шарик помещают в струю воздуха из пылесоса и он остается на месте, а не улетает, но конус-то тоже круглый...

 

[AlexHunt]

Романтик (Михаил) ,

А конус в виде воронки то взлетает

ветер создавал вентилятор на разном расстоянии от весов и на разных скоростях, установленный, чтоб воздушный поток шел вдоль пола.

 

[Романтик]

А конус в виде воронки то взлетает

Саня, ты изобрел новый летательный аппарат

Что-то я нифига не понял
Как это??

Добавлено через 1 минуту:
Похоже воздух попадает под площадку весов и приподнимает (облегчает) ее

 

[AlexHunt]

Романтик (Михаил) ,

какой такой самолет?
Просто несколько измерительных приборов в кучке как на фото, только что при съемке видео вентилятор двигал от 3 м до 0,5 м до весов.

 

[Романтик]

какой такой самолет?

Я к тому, что воронка вплотную занялась "антигравитацией"

Добавлено в ту же минуту:
Кстати, попробовал с воронкой тоже. Блин, облегчается она! Фантастика!

 

[AlexHunt]

Похоже воздух попадает под площадку весов и приподнимает (облегчает) ее

никак нет, на видео не особо видно, но я сумел свести зазор между воронкой и телом весов до расстояния меньше 1 мм.
Мне почему-то показалось, что в моих весах сенсор воспринял наклон воронки как её подъём чему еще помогло разряжение воздуха с обратной от воздушного потока стороны воронки

Добавлено в ту же минуту:
Миша, мы придумали атмосферный антиграв

 

[aragon]

Блин ну вы и чудаки =)
Попробуйте у воронки заткнуть дырочку жвачкой - она ещё в 5 раз сильнее улететь будет пытаться. Обыктовенное влияние подъёмной силы вы увидели, экспериментаторы блин =)

 

[Романтик]

никак нет, на видео не особо видно, но я сумел свести зазор между воронкой и телом весов до расстояния меньше 1 мм.

Под площадку весов задувает, а не под воронку, я это имел ввиду. Т. е. ветер приподнимает площадку весов.

Блин ну вы и чудаки =)

Даааа, вот такииие мы Чудаки

 

[SergBoroda]

Обыктовенное влияние подъёмной силы вы увидели, экспериментаторы блин =)

Именно.
За счет нее железки с куцыми крылышками, именуемые самолетами - летают.
Чем выше скорость потока - тем сильнее подъемная сила

 

[Мюнхаузен]

Чем выше скорость потока - тем сильнее подъемная сила

А возникает она за счет разряжения, получающегося с обратной стороны крыла.