digitālā anemometra darba princips
Anemometra pamatprincips ir ievietot šķidrumu plānā stieplē, un vadu silda elektriskā strāva, lai padarītu temperatūru augstāku par šķidruma temperatūru, tāpēc stiepļu anemometru sauc par "karstu vadu". Kad šķidrums plūst caur vadu vertikālā virzienā, tas atņems daļu stieples siltuma, izraisot stieples temperatūras pazemināšanos. Saskaņā ar piespiedu konvekcijas siltuma apmaiņas teoriju var secināt, ka pastāv saistība starp siltumu Q, ko izkliedē siltuma līnija, un šķidruma ātrumu v. Standarta karstās stieples zondes sastāv no divām kronšteiniem, kas nospriegoti ar īsu, plānu stiepli. Metāla stieples parasti ir izgatavotas no metāliem ar augstu kušanas temperatūru un labu elastīgumu, piemēram, platīnu, rodiju un volframu. Parasti izmantotā stieple ir 5 μm diametrā un 2 mm gara; mazākā zonde ir tikai 1 μm diametrā un 0,2 mm gara. Saskaņā ar dažādiem lietojumiem karstās stieples zonde ir izgatavota arī par dubultu vadu, trīs stiepli, slīpu stiepli, V formu, X formu utt. Lai palielinātu izturību, dažreiz metāla stieples nomaiņai tiek izmantota metāla plēve, un plāna metāla plēve parasti tiek izsmidzināta uz siltumizolācijas substrāta, ko sauc par termiskās plēves zondi. Pirms lietošanas jākalibrē karstās stieples zondes. Statisko kalibrēšanu veic īpašā standarta vēja tunelī, mērot sakarību starp plūsmas ātrumu un izejas spriegumu un velkot standarta līkni; dinamiskā kalibrēšana tiek veikta zināmā pulsējošā plūsmas laukā vai pievienojot anemometra sildīšanas ķēdē. Pēdējo pulsējošo elektrisko signālu izmanto, lai pārbaudītu karstā stieples anemometra frekvences reakciju. Ja frekvences reakcija nav laba, tās uzlabošanai var izmantot atbilstošo kompensācijas ķēdi.
Anemometra struktūra
Anemometra struktūra
Plūsmas ātruma mērīšanas diapazonu no 0 līdz 100m/s var iedalīt trīs daļās: mazs ātrums: no 0 līdz 5m/s; vidējs ātrums: 5 līdz 40m/s; liels ātrums: 40 līdz 100m /s. Anemometra termisko zondi izmanto precīzai mērīšanai no 0 līdz 5m/s; anemometra rotora zonde ir ideāli piemērota plūsmas ātruma mērīšanai no 5 līdz 40m/s; un pitot cauruli var izmantot, lai veiktu vislabākos mērījumus liela ātruma diapazona rezultātos. Papildu kritērijs pareizai anemometra plūsmas zondes izvēlei ir temperatūra, parasti anemometra termiskā sensora temperatūra ir aptuveni +-70C. Īpašā anemometra rotora zonde var sasniegt 350C. Pitot caurules tiek izmantotas virs +350C.
