Ievads anemometru principos
Anemometrs ir instruments, ko izmanto vēja ātruma mērīšanai. Ir daudz veidu. Parasti izmantotā meteoroloģiskā stacija ir vēja kausa anemometrs.
Tas sastāv no trim paraboliskām koniskām tukšām krūzēm, kas piestiprinātas viena pie otras uz kronšteina 120 grādu leņķī.
Visa sensora daļa ir uzstādīta uz vertikālās rotācijas ass. Vēja ietekmē vēja kauss griežas ap savu asi ar ātrumu, kas ir proporcionāls vēja ātrumam.
Anemometra pamatprincips ir ievietot šķidrumā plānu metāla stiepli un karsēt vadu ar elektrisko strāvu, lai paaugstinātu to virs šķidruma temperatūras. Tāpēc anemometrus sauc par "karsto tālruņu tālruņiem".
Kad šķidrums plūst cauri metāla stieplei vertikālā virzienā, tas atņems daļu siltuma no stieples un pazeminās tā temperatūru.
Saskaņā ar piespiedu konvekcijas siltuma pārneses teoriju var secināt, ka pastāv saistība starp karstās stieples siltuma zudumiem Q un šķidruma ātrumu v.
Standarta karstās stieples zonde ietver divus kronšteinus, kas ir pievilkti ar īsām plānām stieplēm. Metāla stieples parasti ir izgatavotas no platīna, rodija, volframa un citiem metāliem ar augstu kušanas temperatūru un labu elastību.
Parasti izmantotais stieples diametrs ir 5 μm. garums ir 2 mm; Mazās zondes diametrs ir tikai 1 μm. Garums ir 0,2 mm. Atbilstoši dažādiem mērķiem karstās stieples zondi var izgatavot arī dubultā, trīskāršā, diagonālā, V-veida, X-veida utt.
Lai uzlabotu stiprību, metāla stiepļu vietā dažreiz tiek izmantotas metāla plēves, un parasti uz izolācijas pamatnes tiek uzsmidzināts metāla plēves slānis, ko sauc par karstās plēves zondi.
Pirms lietošanas karstā stieples zonde ir jākalibrē. Statiskā kalibrēšana tiek veikta īpašā standarta vēja tunelī.
Izmēriet attiecību starp plūsmas ātrumu un izejas spriegumu un uzzīmējiet to kā standarta līkni.
Dinamiskā kalibrēšana tiek veikta zināmā pulsējošā plūsmas laukā vai pievienota anemometra apkures lokam.
Impulsu elektriskie signāli tiek izmantoti, lai pārbaudītu karstā stieples anemometra frekvences reakciju. Ja frekvences reakcija nav laba, to var uzlabot, izmantojot atbilstošas kompensācijas shēmas.
