Флюгер своими руками
Флюгер (от голл. vleugel – крыло) – это прибор для определения направления и скорости ветра. Скорость ветра измеряют по отклонению другой металлической пластинки от отвесного положения «Большая Советская Энциклопедия».
Изготовить флюгер своими руками совсем несложно.
Он состоит из следующих частей: вертикальной оси, на которую надета втулка, и флюгарки, прикрепленной к ней.
Флюгарка чаще всего бывает плоской, двухмерной, но зато лаконичной и выразительной по силуэту, часто со сквозными прорезями, создающими дополнительные акценты и придающими изделию затейливый вид. Материалом может служить что угодно: кровельное железо, жесть, лист меди или латуни, алюминий. Вполне годятся и менее «основательные» материалы: фанера, листовой пластик. Разумеется, срок службы флюгера, будет зависеть от прочности материала и качества обработки поверхности. Чем более солидный флюгер вы хотите установить, тем основательнее должно быть поворотное устройство.
Те, кто интересуется не только направлением, но и силой ветра, могут изготовить своими руками флюгер с анемометром.
Как он устроен, показано на схеме: перпендикулярно флюгарке подвешена металлическая пластинка, вес которой подобран таким образом, что при ветре, дующем с разной силой, она отклоняется от вертикали на различные углы. Особенно удобно оценивать силу ветра, если пластинка, отклоняясь, перемещается вдоль изогнутой шкалы-лимба. Как проградуировать лимб? Не так уж и сложно! Это можно сделать, катаясь на автомобиле в безветренную погоду и руководствуясь показаниями спидометра!
Иногда изготавливая флюгер своими руками часто забывают еще об одной очень важной вещи – противовесе, который необходим, чтобы флюгер легко и свободно вращался.
Противовес можно сделать из фигурной гайки, перемещающейся по оси. Тогда вы сможете настроить флюгер с большей точностью, и это обязательно скажется на бесшумности работы и сроке службы.
Как сделать флюгер своими руками?
Сделать флюгер своими руками вполне возможно. Чтобы сделать флюгер нужно изготовить несколько его составляющих.
Флюгер состоит из следующих элементов:
1. Основание-опора флюгера. Сделать опору флюгера возможно из небольшого отрезка трубы длиной 12,5см и диаметром 1,3см. На верхней стороне опоры флюгера нужно нарезать соответствующую резьбу. Размер резьбы флюгера непременно должен соответствовать размеру крышки. С внутренней стороны подставки флюгера нужно вмонтировать подшипник. Поэтому необходимо сделать правильный выбор подшипника. Чтобы сделать флюгер максимально закрепленным на крыше, необходима специальная деталь. Таким крепежным элементом служат полосы из стали. Данные полосы фиксируют на боковой стороне опоры флюгера. Запомните, крепление данных полос не в коем случае не должно мешать вращению вокруг своей оси флюгера.
2. Крышка корпуса флюгера. Сделать крышку флюгера своими руками не составляет никакой сложности. Для этого необходима заготовка из стали с резьбой на внутренней стороне. Размеры резьбы должны соответствовать размерам резьбы корпуса флюгера. Верх крышки украшен необходимым и декоративно-отличительным элементом – «роза ветров». По-другому можно сказать, что это длинные и тонкие трубочки из метала. На концах трубочек прикреплены указатели сторон света. Для флюгера важным является недопустимость гидроизоляции. Для этого на верху корпуса устанавливаю колпак.
3. Сам флюгер. Сделать флюгер достаточно интересно. Флюгер своими руками – это Ваше произведение искусства. Чаще всего флюгер представлен как изображение птицы. Издавна считают, что оберег домашнего очага – это петух. Потому именно петух чаще всего олицетворяет флюгер. Внешний вид птицы каждый видит по-своему. Поэтому сделать своими руками флюгер в виде петуха – настоящее удовольствие. В основном материалом для самого флюгера служит «нержавейка». Закрепить свой, отличный от других, флюгер нужно с помощью болтов или же просто приварить к трубе в самом верху.
4. Крепление флюгера. Когда работа по изготовлению флюгера подошла к концу, остается прикрепить флюгер к коньку крыши. Сначала нужно сделать точное определение и соответствие Вашей розы ветров к реальной. Таким вспомогательным элементом служит обыкновенный компас. Если прикрепить один конец проволоки к флюгеру, а другой заземлить на 1,5м, вы получите еще и громоотвод.
Символика флюгера
Символика флюгера многообразна. Вы можете выбрать разные фигуры, все зависит от вашего вкуса.
Настоящий флюгер делают из металла. Он будет служить вам десятки лет. Изготовить индивидуально фигурку сложной формы на флюгарку из металла можно с помощью электролобзика.
Простые фигуры можно изготовить из листового металла с помощью ножниц по металлу.
Флюгер, изготовленный искусным кузнецом, а возможно и своими руками будет, несомненно, оригинален и неповторим. Современные технологии позволяют резать металл лазером по командам компьютера.
Однако флюгер сделанный своими руками должен быть индивидуальным.
Долговечность флюгера из металла зависит от качества материала и его покрытия, конструкции узла вращения флюгарки и аккуратности ее изготовления. Узел вращения должен быть хорошо защищен от проникновения в него влаги.
На флюгарку можно посадить и изображение любимого домашнего животного — кота, собаки, петуха и пр. Примеры изготовления таких картинок показаны на рисунках которые сделаны на компьютере на основе фотографий кота и собаки. Таким флюгером можно украсить беседку или детские качели, что доставит огромное удовольствие вашим детишкам.
Теперь об устройстве флюгера. Направление ветра определяется по положению флюгарки, состоящей из пластины 1, и противовеса 2. Пластиной может служить плоская фигурка. Важно сбалансировать вес фигурки и противовеса, тогда боковая нагрузка на ось будет минимальна, а это влияет на срок службы флюгера. Флюгарка, будучи закрепленной на металлической гильзе 3, закрытой с одной свободно вращается на стальном стержне 11.
Для уменьшения трения между концом оси и гильзой можно поместить стальной закаленный шарик 4, еще лучше два. На металлической гильзе расположен зонт 5, защищающий узел вращения от попадания в него влаги. В оси имеется кольцевая выработка, а в гильзе — отверстие для винта-фиксатора 6, который закрепит гильзу на оси. Между винтом и телом гильзы надо поместить резиновую прокладку 7. Винт не должен мешать свободному вращению флюгарки. Под действием ветра она устанавливается по направлению ветра так, что противовес направлен навстречу ему. На стержень надета муфта 8 со штифтами 9, ориентированными соответственно основным румбам. По положению противовеса относительно этих штифтов и определяют направление ветра.
К концу оси приварен круглый фланец 10. Размеры его зависят от размеров флюгера и должны быть достаточны, чтобы удерживать всю конструкцию на крыше здания. Возможны и другие варианты крепления оси к крыше здания: ось может заканчиваться резьбой, хомутами либо плоскими пластинами.
ВНИМАНИЕ! Флюгер, изготовленный из металла и установленный на крыше здания, может служить в качестве молниеприемника (громоотвода) и должен быть обязательно заземлен согласно «Инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений».
Как определить скорость ветра с помощью флюгера?
Точная скорость ветра определяется с помощью прибора — анемометра. Если такого прибора нет, можно изготовить самодельную ветромерную «доску Вильда», с достаточной точностью измерений для скорости ветра до десяти метров в секунду.
Для точных измерений скорости, силы ветра применяется прибор анемометр. Приблизительно можно померить самодельным прибором – ветромерная доска-флюгер Вильда, с достаточной точностью определения, при силе воздушного потока до пяти-шести баллов
Рис. Самодельная ветромерная доска-флюгер Вильда:
1 – вертикальная трубка (длиной 600 мм) с заваренным заостренным верхним концом, 2 – передний горизонтальный стержень флюгера с шариком-грузом противовеса; 3 – крыльчатка флюгера; 4 – верхняя рамка; 5 – горизонтальная ось шарнира доски; 6 – ветромерная доска (весом 200 г). 7 – нижний неподвижный вертикальный стержень с укрепленными на нем указателями сторон света: С – север, Ю – юг, 3 – запад, В – восток; № 1 – № 8 — штифты-указатели скорости ветра.
Флюгер устанавливается на высоте 6 – 12 метров, над открытой ровной поверхностью. Под флюгером неподвижно укреплены стрелки—указатели направления ветра. Над флюгером к трубке 1 на горизонтальной оси 5 шарнирно прикреплена к рамке 4 ветромерная доска 6 размером 300х150 мм. Вес доски – 200 грамм. От рамки 4 отходит назад, прикрепленный к ней отрезок дуги (радиусом 160 мм) с восемью штифтами, из которых четыре — длинные (по 140 мм) и четыре — короткие (по 100 мм). Углы, под которыми они закреплены, составляют с вертикалью для штифта №1—0°; №2 — 4°; №3 — 15,5°; №4 — 31°; №5 — 45,5°; №6 — 58°; №7 — 72°; №8—80,5°.
Скорость ветра узнают путем отсчета угла отклонения доски. Определив положение ветромерной доски между штифтами дуги, обращаются к таблице (смотрите ниже), где этому положению соответствует определенная скорость ветра.
Положение доски между штифтами дает лишь приблизительное представление о скорости ветра, тем более что сила ветра быстро и часто меняется. Доска никогда не остается долго в каком-нибудь одном положении, а постоянно колеблется в некоторых пределах. Наблюдая в течение 1 минуты за меняющимся наклоном этой доски, определяют её средний наклон и только после этого судят о средней минутной скорости ветра. Для большой скорости ветра, превышающей 12—15 м/сек, показания этого прибора имеют малую точность.
Как определить силу ветра?
Ветер – это горизонтальное перемещение, поток воздуха параллельно земной поверхности, возникающее в результате неравномерного распределения тепла и атмосферного давления и направленное из зоны высокого давления в зону низкого давления
Ветер характеризуется скоростью (силой) и направлением. Направление определяется сторонами горизонта, откуда он дует, и измеряется в градусах. Скорость ветра измеряется в метрах в секунду и километрах в час. Сила ветра измеряется в баллах.
Шкала Бофорта – условная шкaлa для визуальной оценки и записи силы (скорости) ветра в баллах. Первоначально, была разработана английским адмиралом Френсисом Бофортом в 1806 г. для определения силы ветра по характеру ее проявления на море. С 1874 г. принята для повсеместного (на суше и на море) использования в международной синоптической практике. В последующие годы менялась и уточнялась (таблица 2). За ноль баллов было принято состояние полного штиля на море. Изначально система была тринадцатибальная (0-12). В 1946г. шкалу увеличили до семнадцати (0-17). Сила ветра в шкале определяется по взаимодействию ветра с различными предметами. В последние годы силу ветра, чаще, оценивают по скорости, измеряемой в метрах в секунду – у земной поверхности, на высоте порядка 10м над открытой, ровной поверхностью.
В таблице приведена шкала Бофорта, принятая в 1963 году Всемирной метеорологической организацией. Шкала волнения на море – девятибальная (параметры волнения даны для большой морской акватории; на малых акваториях волнение меньше).
Сила ветра в баллах по шкале Бофорта и морское волнение
 | |
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
А теперь кратко:
20 км/час) – листья и тонкие ветки деревьев непрерывно колышутся
5 – Свежий – 10 м/с (
35 км/час) – вытягивает большие флаги, свистит в ушах
7 – Крепкий – 15 м/с (
55 км/час) – гудят телеграфные провода, трудно идти против ветра
9 – Шторм – 25 м/с ( 90 км/час) – ветер валит деревья, разрушает строения
Флюгер Лошадь
Для осуществления проекта вам понадобятся следующие материалы:
кусок гладкой доски или фанеры для наружных работ размером 76 х 32 см и толщиной 2 см
медная трубка 1,5 см диаметром и длиной 12,5 см
шариковый подшипник, который вставляется внутрь медной трубки
водостойкий клей ПВА
кусок дерева для подставки
оцинкованный болт или штырь 1,2 см диаметром и длиной 10 см
масляная грунтовка, черная краска и акриловый лак для наружных работ
ножовочная пила или лобзик
Выберите фигуру для флюгера. Увеличьте или уменьшите изображение, чтобы оно соответствовало размеру доски, преду-смотрев дополнительные 5 см под фигурой для размещения стрелы флюгера. Нарисуйте вдоль нижнего края стрелу так, чтобы между верхним краем ее оперения и нижним краем доски было 5 см.
Затем нанесите контуры фигуры «лицом» по направлению стрелы. При этом середина фигуры должна быть слегка смещена к задней части флюгера примерно на 2,5 см от центра доски. По центру доски нарисуйте под стрелой опору для флюгера шириной примерно 3,2 см.
Используя ножовочную пилу или лобзик, аккуратно вырезают фигуру. В трудно-доступных местах предварительно просверливают отверстия достаточного диаметра для того, чтобы прошло лезвие пилы. Выпилив флюгер, шлифуем углы и поверхность фигуры шкуркой.
В основании опоры флюгера высверлива-ем отверстие глубиной 3,2 см для крепления медной трубки длиной 12,5 см. Делаем это осторожно, следя за тем, чтобы сверло не прошло насквозь. Затем наносим клей в проделанное отверстие и вставляем в него конец трубки.
Для того, чтобы флюгер мог крутиться, потребуется нержавеющий болт или штырь длиной, как минимум, 10 см и диаметром 1,2 см, чтобы он мог свободно входить внутрь медной трубки (диаметром 1,5 см) в основании флюгера. Один конец болта закрепляют на клею строго вертикально в деревянной подставке, просверлив в ней углубление, и дают клею схватиться. Затем берут шариковый подшипник, вставляют в медную трубку и надевают на болт так, чтобы флюгер мог свободно вращаться. При креплении флюгера на улице, нижний конец болта крепят с помощью цементного раствора, либо привинчивают накрепко к стене или крыше.
На флюгер, предназначенный для улицы, наносят масляную грунтовку, слой краски и три слоя лака для наружных работ для защиты от воздействия непогоды. Флюгер, предназначенный для украшения интерьера дома, покрывают двумя слоями черной эмульсионной краски.
И ещё флюгер.
Попался такой простой и оригинальный флюгер сделанный своими руками
Чтобы изготовить флюгер своими руками нужно вырезать из фанеры детали, изображенные на чертеже внизу. Ширина прорезей должна быть равна толщине фанеры.
Далее собераем флюгер, как показано на рисунке.
Детали скрепи между собой клеем.
Обязательно нужно уравновесить флюгер на шляпке гвоздя, чтобы найти его центр. На гвоздь как видно из рисунка нанизываем по бусине с обеих сторон от флюгера,это облегчит его поворот.
Нос флюгера указывает направление, откуда дует ветер.
Флюгер сделанный готов своими руками. Покажите его друзьям.
Метеоролог и я
Научно-популярный метеорологический проект
Флюгер Вильда
Есть несколько видов приборов измеряющих характеристики ветра.
На сети метеостанций пользуются вторым. Разновидностей анеморумбометров много. Но на всех метеостанциях есть пользуются одним его видом, называемым флюгером Вильда, или просто флюгером.
В отличие от большинства приборов и установок на метеостанции, которые устанавливаются на высоте 2 м от земли, флюгером измеряется ветер на высоте 10 – 12 м. На такой высоте, поток воздуха менее подвержен искажению окружающими объектами, например деревьями или домами, а, следовательно, характеристики ветра измеряются точнее. С этим же фактом связано одно из требований к расположению метеостанций: они должны находиться на определенном расстоянии от высоких домов и леса.
Из всех приборов для измерения ветра, флюгер Вильда имеет самое простое строение. Он состоит из нескольких частей. Рассмотрим их снизу вверх.
Флюгер закрепляется на мачте (1). Она представляет собой металлическую трубу или деревянный шест. Мачта укрепляется в земле своим нижним концом, а так же металлическими растяжками (2). Сверху на мачту устанавливается втулка с восемью ввинченными в нее металлическими штифтами (3), которым соответствуют стороны горизонта. К штифту, обращенному на север, прикреплена металлическая буква С (или буква N). Во втулку вставляется трубка флюгера.
Флюгер можно разделить на две части: флюгарку (4), для определения направления ветра, и указатель скорости ветра (5).
Флюгарка (4) состоит из двух лопастей, расположенных под острым углом друг к другу, и противовеса – указателя направления ветра, укрепленных на трубке. Внешним видом флюгарка напоминает стрелу. Благодаря лопастям, противовес указывает направление, откуда дует ветер. Само же направление определяется по укрепленным ниже штифтам.
Указатель скорости ветра (5) укреплён на верхней части трубки. Он состоит из металлической пластины (доски) и рамки. Рамка в свою очередь состоит из так называемого сектора, на котором находятся восемь штифтов для определения скорости ветра и противовеса, который уравновешивает сектор.
Рамка с доской укреплена на той же стороне трубки, где и лопасти флюгарки. Благодаря флюгарке доска всегда располагается перпендикулярно направлению ветра. Под воздействием ветра доска начинает отклоняться от вертикального положения. Чем сильнее ветер, тем больше отклонение. Каждому штифту сектора соответствует своя скорость ветра.
Скорость ветра в атмосфере варьируется в широких пределах. Поэтому на станции всегда установлено два вида флюгера. Различаются они только весом доски:
Называются они соответственно флюгер с легкой доской (ФЛД) и тяжелой доской (ФТД). ФЛД позволяет измерять скорость ветра от 0 до 10 м/с, а ФТД – более 10 м/с.