Anemometra darbības princips un priekšrocības
darba princips
Anemometra pamatprincips ir ievietot šķidrumā plānu metāla stiepli un karsēt vadu caur elektrisko strāvu, lai tā temperatūra būtu augstāka nekā šķidruma temperatūra, tāpēc stieples anemometru sauc par "karsto vadu". Kad šķidrums plūst caur vadu vertikālā virzienā, tas atņems daļu no stieples siltuma un samazinās stieples temperatūru. Saskaņā ar piespiedu konvekcijas siltuma apmaiņas teoriju pastāv saistība starp karstās līnijas zaudēto siltumu Q un šķidruma ātrumu v. Standarta karstās stieples zonde sastāv no īsas, plānas stieples, kas izstieptas starp diviem kronšteiniem. Metāla stieple parasti ir izgatavota no platīna, rodija, volframa un citiem metāliem ar augstu kušanas temperatūru un labu elastību. Parasti izmantotās stieples diametrs ir 5 μm un garums 2 mm; mazas zondes diametrs ir tikai 1 μm un garums 0,2 mm. Atbilstoši dažādiem mērķiem no karstās stieples zondes var izgatavot arī dubultstieples, trīskāršās stieples, slīpās stieples, V formas, X formas utt. Lai palielinātu stiprību, dažreiz metāla stieples vietā izmanto metāla plēvi, un plānu metāla plēvi parasti izsmidzina uz siltumizolējoša substrāta, ko sauc par karstās plēves zondi. Pirms lietošanas karstās stieples zondes ir jākalibrē. Statiskā kalibrēšana tiek veikta īpašā standarta vēja tunelī, un attiecība starp plūsmas ātrumu un izejas spriegumu tiek mērīta un novilkta kā standarta līkne; dinamiskā kalibrēšana tiek veikta zināmā mainīgā plūsmas laukā vai anemometra apkures lokā. Pārbaudiet karstās stieples anemometra frekvences reakciju ar pēdējo pulsējošo elektrisko signālu. Ja frekvences reakcija nav laba, to var uzlabot ar atbilstošo kompensācijas ķēdi.
Plūsmas ātruma mērījumu diapazonu no {{0}} līdz 100m/s var iedalīt trīs daļās: mazs ātrums: no 0 līdz 5m/s; vidējais ātrums: no 5 līdz 40 m/s; liels ātrums: no 40 līdz 100 m/s. Anemometra termisko zondi izmanto mērīšanai no 0 līdz 5m/s; anemometra rotējošā riteņa zonde ir ideāli piemērota plūsmas ātruma mērīšanai no 5 līdz 40 m/s; un pitot caurule var iegūt vislabākos rezultātus liela ātruma diapazonā. Papildu kritērijs pareizai anemometra plūsmas ātruma zondes izvēlei ir temperatūra. Parasti anemometra termiskā sensora temperatūra ir aptuveni plus -70C. Speciālā anemometra rotora zonde var sasniegt 350C. Pito caurules tiek izmantotas virs plus 350C.
Anemometriem ir daudz priekšrocību, no kurām svarīgākās ir šādas:
1. Mazs izmērs, maz traucējumu plūsmas laukā;
2. Plašs pielietojuma diapazons. To var izmantot ne tikai gāzei, bet arī šķidrumam, un to var izmantot zemskaņas, transoniskā un virsskaņas gāzes plūsmā;
3. Augsta mērījumu precizitāte un laba atkārtojamība. Karstā stieples anemometra trūkums ir tāds, ka zonde traucē plūsmas laukam, un karsto vadu ir viegli pārraut.
4. Papildus vidējā ātruma mērīšanai tas var izmērīt arī pulsācijas vērtību un turbulenci; papildus vienvirziena kustības mērīšanai tas var arī izmērīt ātruma komponentus vairākos virzienos vienlaikus.
