Zgradba senzorja in princip anemometra
Anemometri lahko zagotovijo najbolj izvirne zabeležene podatke o hitrosti in smeri vetra v hidrografskih postajah, varstvu okolja, kmetijstvu, gozdarstvu, elektrarnah, na otokih, v prometu, rudnikih in drugih industrijah.
Senzor anemometra ima tradicionalno strukturo vrtljivega okvirja z dvema skodelicama. Hitrost vetra pretvori v hitrost vrtenja vrtljivega okvirja.
Za zmanjšanje začetne hitrosti vetra se uporablja lahka vetrna čaša iz posebnih materialov in nosilec za dragulje. Ko ga zazna senzor, naprava, pritrjena na vrtljivem okvirju, odda signal gostitelju za merjenje.
Mikrokrmilnik v anemometru vzorči, popravlja in izračuna izhodni signal senzorja vetra;
Končno instrument odda pet parametrov: trenutna hitrost vetra/enominutna povprečna hitrost vetra/trenutna raven vetra/enominutna povprečna raven vetra/višina valov, ki ustreza povprečni ravni vetra.
Izmerjeni parametri so neposredno digitalno prikazani na LCD zaslonu instrumenta.
Da bi zmanjšali porabo energije instrumenta, so senzorji in mikrokrmilniki v instrumentu sprejeli vrsto posebnih ukrepov za zmanjšanje porabe energije.
Da bi zagotovili zanesljivost podatkov, ko je napajalna napetost prenizka, oznaka baterije na dnu zaslona prikazuje pomanjkanje energije, kar uporabnika opozori, da je napajalna napetost prenizka in podatkov ni več zanesljiv, baterijo pa je treba pravočasno zamenjati.
Kako deluje anemometer
Osnovno načelo anemometra je, da tanko kovinsko žico postavimo v tekočino in prepustimo električnemu toku, da žico segrejemo tako, da je njena temperatura višja od temperature tekočine, zato žični anemometer imenujemo "vroča žica". Ko tekočina teče skozi žico v navpični smeri, bo žici odvzela del toplote, kar bo povzročilo padec temperature žice. V skladu s teorijo izmenjave toplote s prisilno konvekcijo je mogoče izpeljati, da obstaja razmerje med toploto Q, ki jo izgubi vroča žica, in hitrostjo tekočine v. Standardna sonda z vročo žico je sestavljena iz dveh nosilcev, ki raztezata kratko, tanko kovinsko žico, kot je prikazano na sliki 2.1. Kovinska žica je običajno izdelana iz kovin z visokimi tališči in dobro duktilnostjo, kot so platina, rodij in volfram. Običajno uporabljene žice imajo premer 5 μm in dolžino 2 mm; najmanjša sonda ima premer le 1 μm in dolžino 0.2 mm. V skladu z različnimi uporabami so sonde z vročo žico izdelane tudi v dvojne žice, trojne žice, poševne žice, oblike V, oblike X itd. Za povečanje trdnosti se včasih namesto kovinske žice uporablja kovinski film. Tanek kovinski film se običajno naprši na toplotno izolacijsko podlago, ki se imenuje sonda za vroč film, kot je prikazano na sliki 2.2. Sonde z vročo žico je treba pred uporabo umeriti. Statična kalibracija se izvede v posebnem standardnem vetrovniku, razmerje med hitrostjo pretoka in izhodno napetostjo pa se izmeri in nariše v standardno krivuljo; dinamična kalibracija se izvede v znanem polju pulzirajočega toka ali z dodajanjem ogrevalnega kroga anemometru. Zadnji pulzirajoči električni signal se uporabi za preverjanje frekvenčnega odziva anemometra z vročo žico. Če frekvenčni odziv ni dober, se lahko za izboljšanje uporabi ustrezno kompenzacijsko vezje.
Območje merjenja hitrosti pretoka od {{0}} do 100 m/s lahko razdelimo na tri dele: nizka hitrost: 0 do 5 m/s; srednja hitrost: 5 do 40m/s; visoka hitrost: 40 do 100m/s. Termična sonda anemometra se uporablja za natančno merjenje od 0 do 5m/s; kolesna sonda anemometra je idealna za merjenje pretokov od 5 do 40 m/s; in Pitotova cev se uporablja za doseganje najboljših rezultatov v območju visokih hitrosti. rezultat. Dodaten kriterij za pravilno izbiro merilnika hitrosti pretoka anemometra je temperatura. Običajno je delovna temperatura toplotnega tipala anemometra približno +-70C. Sonda kolesa posebnega anemometra lahko doseže 350C. Pitotova cev se uporablja nad +350C.
