Zondes izvēle un anemometra lietošana
1. Zondes izvēle anemometram
Vēja ātruma mērīšanai parasti ir trīs metodes: termiskā zonde, lāpstiņriteņa zonde un Pito caurule. Tātad, kā mēs varam izvēlēties sev piemērotāko instrumentu, mērot vēja ātrumu? Kur šīs trīs mērīšanas metodes ir piemērotas?
Plūsmas ātruma mērījumu diapazonā no {{0}} līdz 100m/s to varam iedalīt trīs daļās: mazs ātrums: 0 līdz 5m/s; vidējais ātrums: no 5 līdz 40 m/s; liels ātrums: no 40 līdz 100 m/s. Anemometra termiskā zonde tiek izmantota vislabākajam mērījumam no 0 līdz 5 m/s; anemometra lāpstiņriteņa zonde ir ideāli piemērota plūsmas ātruma mērīšanai no 5 līdz 40 m/s; un pitot caurule var iegūt vislabākos rezultātus liela ātruma diapazonā.
1. Termozondei ir lielisks mērījumu efekts, un vēja ātruma diapazons parasti ir 0-30m/s.
2. Darbrata diametru var izvēlēties lāpstiņriteņa zondei, un dažāda izmēra lāpstiņriteņiem ir dažādi pielietojumi. Piemēram, ja ir izvēlēts liels lāpstiņritenis ar diametru 100 mm, var izmērīt vidējo vēja ātrumu apļveida apgabalā ar diametru 100 mm. Turklāt lāpstiņriteņa zondi var piestiprināt ar vāku, lai panāktu precīzas gaisa tilpuma mērīšanas efektu mazās gaisa izplūdes atverēs.
3. Cauruļvadu vēja ātruma mērīšanai parasti izmanto Pitot caurules, kas ir piemērotas lieliem vēja ātrumiem. Parasti Pitot caurules nav ieteicamas vēja ātrumam, kas mazāks par 5 m/s.
Papildu kritērijs pareizai anemometra zondes izvēlei ir temperatūra: parasti anemometra termiskā sensora temperatūra ir aptuveni -20~70˚C. Parastās lāpstiņriteņa zondes arī ir aptuveni -20~70˚C, bet lāpstiņriteņa zondes var īpaši izgatavot, lai tās izturētu augstu temperatūru līdz 350˚C. Pito caurulēm ir visplašākais pielietojuma diapazons temperatūrai, pat visizplatītākās zondes var izturēt augstu temperatūru līdz 600˚C.
2. Dažādu anemometru darbības princips
1. Anemometra termiskā zonde
Termiskās zondes pamatā ir aukstā gaisa plūsma, kas noņem siltumu no sildelementa. Ar regulēšanas slēdža palīdzību, lai uzturētu nemainīgu temperatūru, regulēšanas strāva ir proporcionāla plūsmas ātrumam. Izmantojot termiskās zondes turbulentā plūsmā, gaisa plūsma no visiem virzieniem vienlaicīgi iedarbojas uz termoelementu, kas var ietekmēt mērījumu rezultātu precizitāti.
Mērot turbulentā plūsmā, termiskā anemometra plūsmas sensora indikācijas vērtība bieži ir augstāka nekā lāpstiņriteņa zondei. Iepriekš minēto parādību var novērot cauruļvada mērīšanas procesā. Atkarībā no pārvaldītās caurules turbulences konstrukcijas tā var rasties pat pie maziem ātrumiem. Tāpēc anemometra mērīšanas process jāveic cauruļvada taisnajā daļā. Taisnās līnijas sākuma punktam jābūt vismaz 10 × D (D=caurules diametrs, CM) pirms mērīšanas punkta; beigu punktam jāatrodas vismaz 4 × D aiz mērījuma punkta. Plūsmas sekciju nekādā veidā nedrīkst aizsprostot. (leņķa, atkārtoti suspendēta, objekti utt.)
2. Anemometra lāpstiņriteņa zonde
Anemometra lāpstiņriteņa zondes darbības princips ir balstīts uz rotācijas pārvēršanu elektriskajā signālā. Pirmkārt, tas iet caur tuvuma sensoru, lai "skaitītu" lāpstiņriteņa rotāciju un ģenerētu impulsu sēriju, un pēc tam to pārveido caur detektoru, lai iegūtu rotācijas ātruma vērtību. Anemometra liela diametra zonde (60 mm, 100 mm) ir piemērota turbulentas plūsmas mērīšanai ar vidējiem un maziem plūsmas ātrumiem (piemēram, caurules izejā). Anemometra maza kalibra zonde ir vairāk piemērota gaisa plūsmas mērīšanai, ja caurules šķērsgriezums ir vairāk nekā 100 reizes lielāks par izpētes galvas šķērsgriezuma laukumu.
3. Anemometra Pitot caurules zonde
Šķidruma dinamiskā spiediena raksturlielumus var izmērīt, izmantojot Pito cauruli, un šķidruma ātrumu var aprēķināt pēc šādas formulas. 1) kur Pd — šķidruma dinamiskais spiediens, Pa;
W—— šķidruma ātrums, m/s;
r—šķidruma svars, N/m3;
g — gravitācijas paātrinājums, m/s2.
Šādi Pito caurule mēra vēja ātrumu.
