Princip in prednosti anemometra
princip delovanja
Osnovno načelo anemometra je postaviti tanko kovinsko žico v tekočino in segreti žico z električnim tokom, da je njena temperatura višja od temperature tekočine, zato se žični anemometer imenuje "vroča žica". Ko tekočina teče skozi žico v navpični smeri, bo žici odvzela del toplote in zmanjšala temperaturo žice. V skladu s teorijo izmenjave toplote s prisilno konvekcijo obstaja povezava med toploto Q, ki jo izgubi vroč vod, in hitrostjo tekočine v. Standardna sonda z vročo žico je sestavljena iz kratke, tanke žice, raztegnjene med dvema nosilcema. Kovinska žica je običajno izdelana iz platine, rodija, volframa in drugih kovin z visokim tališčem in dobro duktilnostjo. Običajno uporabljena žica ima premer 5 μm in dolžino 2 mm; majhna sonda ima premer samo 1 μm in dolžino 0.2 mm. Glede na različne namene je sondo z vročo žico mogoče izdelati tudi v dvojno žico, trojno žico, poševno žico, obliko V, obliko X itd. Za povečanje trdnosti se včasih namesto kovinske žice uporablja kovinski film, in tanek kovinski film se običajno razprši na toplotno izolacijsko podlago, ki se imenuje sonda za vroč film. 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 kot standardna krivulja; dinamična kalibracija se izvede v znanem nihajočem polju pretoka ali v ogrevalnem krogu anemometra. Preverite frekvenčni odziv anemometra z vročo žico z zadnjim pulzirajočim električnim signalom. Če frekvenčni odziv ni dober, ga je mogoče izboljšati z ustreznim kompenzacijskim vezjem.
Območje merjenja hitrosti pretoka od {{0}} do 100m/s lahko razdelimo na tri dele: nizka hitrost: 0 do 5m/s; srednja hitrost: 5 do 40 m/s; visoka hitrost: 40 do 100 m/s. Termična sonda anemometra se uporablja za merjenje od 0 do 5m/s; sonda z vrtljivim kolesom anemometra je idealna za merjenje hitrosti pretoka od 5 do 40 m/s; in Pitotova cev lahko doseže najboljše rezultate v območju visokih hitrosti. Dodaten kriterij za pravilno izbiro pretočne sonde anemometra je temperatura. Običajno je temperatura termičnega tipala anemometra okoli plus -70C. Sonda rotorja posebnega anemometra lahko doseže 350C. Pitotove cevi se uporabljajo nad plus 350C.
Anemometri imajo številne prednosti, med pomembnejšimi pa so naslednje:
1. Majhna velikost, majhna motnja v polju toka;
2. Širok obseg uporabe. Uporablja se lahko ne samo za plin, ampak tudi za tekočino in se lahko uporablja v podzvočnem, transsoničnem in nadzvočnem toku plina;
3. Visoka natančnost merjenja in dobra ponovljivost. Pomanjkljivost anemometra z vročo žico je, da sonda moti polje toka, vročo žico pa je enostavno zlomiti.
4. Poleg merjenja povprečne hitrosti lahko meri tudi vrednost pulziranja in turbulenco; poleg merjenja enosmernega gibanja lahko meri tudi komponente hitrosti v več smereh hkrati.
