Kako deluje anemometer?
Anemometer je instrument, ki se uporablja za merjenje hitrosti vetra. Obstaja veliko vrst. Običajno uporabljena meteorološka postaja je anemometer z vetrovno skodelico.
Sestavljen je iz treh paraboličnih stožčastih skodelic, ki so med seboj pritrjene pod kotom 120 stopinj na nosilcu.
Celoten senzorski del je nameščen na navpični rotacijski osi. Pod delovanjem vetra se vetrnica vrti okoli svoje osi s hitrostjo, ki je sorazmerna hitrosti vetra.
Osnovno načelo anemometra je, da tanko kovinsko žico položimo v tekočino in jo segrejemo z električnim tokom, da je višja od temperature tekočine. Zato se anemometri imenujejo "vroče žice".
Ko tekočina teče skozi kovinsko žico v navpični smeri, bo žici odvzela nekaj toplote in znižala njeno temperaturo.
V skladu s teorijo konvektivnega prenosa toplote lahko sklepamo, da obstaja povezava med toplotno izgubo Q vroče žice in hitrostjo tekočine v.
Standardna vroča sonda je sestavljena iz dveh nosilcev, ki sta zategnjena s kratkimi tankimi žicami. Kovinske žice so običajno izdelane iz platine, rodija, volframa in drugih kovin z visokim tališčem in dobro duktilnostjo.
Običajno uporabljen premer žice je 5 μm, dolžina pa 2 mm; Premer majhne sonde je samo 1 μ m, dolžina pa 0.2 mm. Sonda z vročo žico je lahko glede na namen izdelana tudi dvožična, trožična, diagonalna, V-oblika, X-oblika itd.
Za izboljšanje trdnosti se včasih namesto kovinske žice uporablja kovinski film, na izolacijsko podlago pa se običajno naprši tanek kovinski film, ki se imenuje sonda za vroč film.
Sondo z vročo žico je treba pred uporabo umeriti. Statična kalibracija se izvaja v posebnem standardnem vetrovniku.
Izmerite razmerje med pretokom in izhodno napetostjo ter ga narišite kot standardno krivuljo.
Dinamična kalibracija se izvaja v znanem polju pulzirajočega pretoka ali se doda ogrevalnemu krogu anemometra.
