Anemometr je přístroj, který se používá k měření rychlosti a směru větru. Toto zařízení obvykle používají meteorologové a lidé zabývající se větrnou energií. Často je však zajímavé vědět, kolik větru fouká na dvoře nebo na pikniku.
Výroba anemometru vlastníma rukama není obtížná a bude vyžadovat jednoduché materiály, které najdete doma nebo si je koupíte v nejbližším obchodě. K vytvoření anemometru je zapotřebí plastová láhev, dvě lopatky vyrobené z plastu nebo papíru, hůlka, nit a páska.
Chcete-li sestavit anemometr, musíte nejprve připevnit dvě lopatky ve stejné vzdálenosti od sebe k tyči. Střed tyčinky je poté upevněn v otvoru na horní straně láhve. Pro výhodné použití můžete nit připevnit na spodní část hůlky a připevnit ji k láhvi. Při větru se tedy lopatky otočí a láhev bude sloužit jako ukazatel směru větru.
Takže to je vše, váš vlastní anemometr je připraven! Je důležité si uvědomit, že pro přesnější měření je nutné provést několik měření a zprůměrovat výsledky.
Krok 1: výběr potřebných materiálů
Než začnete vyrábět anemometr, musíte vyzvednout všechny materiály, které budou potřeba k vytvoření zařízení. Zde je seznam základních materiálů:
- Plastové kelímky (po 4 kusech);
- Drát (tenký, ale pevný);
- Silikonová trubice;
- Lepenka;
- List;
- Skotská;
- Měřicí páska;
- Jehly (2-3 kusy);
- Pravítko;
- Pero nebo tužka;
- Nůžky;
- Sada nástrojů (řezačky, řezačky, šroubováky);
- Lepidlo (tekuté, horké nebo dvoudílné).
To jsou základní materiály, které budete potřebovat k vytvoření anemometru. V procesu montáže však může být nutné použít další předměty nebo materiály. Hlavní je být připraven improvizovat a přizpůsobit se procesu práce.
Krok 2: příprava nástrojů
K výrobě anemometru budete potřebovat následující nástroje:
1. Ruční vrtačka se sadou vrtáků různých průměrů.
2. Pájecí lampa nebo páječka pro připojení dílů.
3. Kleště na ohýbání dílů.
4. Nůžky na kov pro stříhání drátů.
5. Pravítko nebo metrologická páska pro měření velikostí.
6. Lepidlo pro upevnění dílů (např. super lepidlo nebo dvousložkové lepidlo).
Před zahájením práce se ujistěte, že všechny potřebné nástroje jsou k dispozici a jsou připraveny k použití.
Krok 3: výroba rámu pro anemometr
K výrobě rámu budete potřebovat následující materiály:
- Dřevěné nebo plastové listy
- Pilník na nehty
- Ruční pila
- Smirkový papír
- Ruční Strug
1. Na dřevěné nebo plastové listy nakreslete a vystřihněte dva identické rámečky o rozměrech 10x10 cm.
2. Pomocí ruční pily opatrně vyřízněte otvory v rámci ventilace.
3. Pomocí ručního hoblíku jemně odizolujte okraje rámů, aby byly hladké a bez otřepů.
4. Jakmile jsou okraje rámů obroušeny, použijte brusný papír, aby byly povrchy rámů hladké.
5. Ujistěte se, že oba rámečky jsou stejně velké a mají hladké povrchy pro další montáž anemometru.
Právě jste prošli krokem 3: výroba rámu anemometru. Nyní jste připraveni přistoupit k dalšímu kroku-vytvoření hrotů pro měření rychlosti větru.
Krok 4: Vytvoření přístrojů pro měření rychlosti větru
Pro měření rychlosti větru je nutné vytvořit jednoduché, domácí spotřebiče. Budete potřebovat následující materiály:
| Materiál | Počet |
|---|---|
| Plastová láhev | 1 kus |
| Drát | 1 metr |
| Stavební lepicí páska | několik proužků |
| Kloubový držák | 1 kus |
| Páska | několik proužků |
| Rezistor | 1 kus |
Chcete-li vytvořit zařízení, postupujte takto:
- Odřízněte horní část plastové lahve a vytvořte v ní dva otvory. Jeden otvor by měl být umístěn na spodní straně láhve a druhý v horní části.
- Vložte drát do otvoru umístěného ve spodní části láhve, aby se stal osou pro otáčení. Zajistěte drát pomocí stavební pásky.
- Připojte odpor k hornímu otvoru láhve. Zajistěte jej stavební páskou.
- Připevněte závěsný držák k drátu v určité vzdálenosti od láhve. To umožní zařízení otáčet se větrem.
- Připevněte několik proužků pásky k kloubovému držáku, aby se volně pohybovaly s větrem. To vám pomůže určit směr větru a jeho rychlost.
Nyní je váš přístroj na měření rychlosti větru připraven. Nainstalujte jej do otevřeného terénu a sledujte jeho práci.
Krok 5: montáž a kalibrace anemometru
Jakmile jsou všechny potřebné součásti a díly vyrobeny, můžete začít s montáží a nastavením anemometru. V tomto kroku se podrobně podíváme na proces montáže a kalibrace.
- Nejprve sestavte základnu anemometru připevněním tří lopatek k hřídeli.
- Poté zajistěte hřídel na bázi tak, aby se lopatky mohly volně otáčet.
- Připojte k ose hřídele alternátor.
- Nainstalujte anemometr na testovací místo v otevřeném prostoru, kde je zaručeno dostatečné větrání.
- Zapněte generátor a začněte zaznamenávat hodnoty generovaného proudu při různých rychlostech větru.
- Proveďte několik měření, abyste získali přesnější data.
- Analýzou získaných výsledků určete závislost mezi rychlostí větru a generovaným proudem.
- Pomocí získaných dat nastavte anemometr na určité hodnoty rychlostí větru.
Po dokončení tohoto kroku bude váš anemometr připraven k použití. Zvažte, že proces kalibrace může vyžadovat několik iterací, abyste dosáhli nejlepších výsledků.
Krok 6: Přidání funkčnosti a vylepšení
Po dokončení základní sestavy vašeho anemometru, můžete přidat některé funkce a vylepšení pro zlepšení jeho provozu a vzhledu.
Zde je několik nápadů, které můžete zvážit:
- Nainstalujte teplotní senzor: Volitelný teplotní senzor vám umožní sledovat nejen Rychlost větru, ale i teplotu vzduchu. To může být užitečné, zejména při plánování venkovních aktivit.
- Přidejte podsvícení: Instalace LED osvětlení na váš anemometr vám pomůže vidět data i za tmy.
- Vylepšete design: zkuste použít barevné materiály nebo přidejte logo nebo dekorativní prvky na pouzdro anemometru, aby bylo jedinečnější a atraktivnější.
- Navrhněte aplikaci: pokud máte dovednosti v programování, můžete vytvořit aplikaci pro Smartphone nebo tablet, která bude zobrazovat údaje o rychlosti větru a teplotě z anemometru.
Tato a další vylepšení mohou způsobit, že váš anemometr bude ještě funkčnější a zajímavější. Vše závisí na vašich preferencích a kreativitě!
Krok 7: Testování a používání anemometru
Jakmile je anemometr sestaven a všechna připojení zkontrolována, musíte jej začít testovat. Před použitím v praxi je třeba zkontrolovat fungování senzorů a přesnost měření.
K testování lze použít ventilátor nebo jiné zařízení schopné vytvářet proudění vzduchu různé rychlosti. Nastavte anemometr v podmínkách, které jsou co nejblíže těm, ve kterých bude použit.
Spusťte ventilátor a postupně zvyšujte rychlost proudění vzduchu. Sledujte hodnoty anemometru a porovnejte je se známými hodnotami rychlosti vzduchu.
Pokud anemometr vykazuje dostatečně přesné výsledky, je připraven k použití. Jinak, zvláště pokud je rozdíl ve čtení příliš velký, může být nutné zkontrolovat správnost sestavení nebo kalibrovat senzory.
Po úspěšném testování lze anemometr použít v různých aplikacích, jako je měření rychlosti vzduchu v otevřeném prostoru, větru ve výšce nebo uvnitř.