Tri pogoste vrste anemometrov
1. Toplotni anemometer
Instrument za merjenje hitrosti, ki pretvarja signale hitrosti toka v električne signale in lahko meri tudi temperaturo ali gostoto tekočine. Načelo je, da se v zračni tok postavi tanka kovinska žica (imenovana vroča žica), ki se segreva z elektriko. Odvajanje toplote vroče žice v zračnem toku je povezano s pretokom, odvajanje toplote pa povzroči spremembo temperature vroče žice in spremembo upora. Signal pretoka se nato pretvori v električni signal. Ima dva načina delovanja: ① konstantni tok. Ko tok skozi vročo žico ostane konstanten in se temperatura spremeni, se upor vroče žice spremeni, kar povzroči spremembo napetosti na obeh koncih in tako meri pretok. Vrsta konstantne temperature. Temperatura vroče linije ostaja konstantna, na primer pri 150 stopinjah, pretok pa je mogoče izmeriti na podlagi zahtevanega uporabljenega toka. Tip s konstantno temperaturo se pogosteje uporablja kot tip s konstantnim tokom.
Dolžina vroče žice je običajno v območju {{0}}.5-2 milimetrov, premer pa v območju 1-10 mikrometrov. Uporabljeni material je platina, volfram ali platinasto rodijeva zlitina. Če se namesto kovinske žice uporabi zelo tanek (manj kot 0.1 mikronov debel) kovinski film, se to imenuje vroč filmski anemometer, ki deluje podobno kot vroča žica, vendar se večinoma uporablja za merjenje pretoka tekočine. hitrost. Poleg navadnega tipa enojne črte je vroča linija lahko tudi kombinacija dvojne ali trojne črte, ki se uporablja za merjenje komponent hitrosti v različnih smereh. Izhod električnega signala iz vroče linije po ojačanju, kompenzaciji in digitalizaciji je mogoče vnesti v računalnik za izboljšanje natančnosti meritev, samodejno dokončanje postopka naknadne obdelave podatkov, razširitev funkcije merjenja hitrosti in istočasno merjenje trenutnih in srednjih vrednosti, kombinirane in parcialne hitrosti, intenziteta turbulence in drugi parametri turbulence. V primerjavi s Pitotovimi cevmi ima anemometer z vročo žico manjši volumen sonde in manj motenj v polju toka; Hitra odzivnost, zmožnost merjenja neenakomerne hitrosti toka; Njegova prednost je, da lahko meri zelo nizke hitrosti (na primer le 0,3 metra na sekundo).
Pri uporabi toplotno občutljive sonde v turbulenci zračni tok iz vseh smeri hkrati vpliva na termični element, kar lahko vpliva na točnost merilnih rezultatov. Pri meritvah v turbulenci je odčitek senzorja pretoka toplotnega anemometra pogosto višji od odčitka rotacijske sonde. Zgornji pojav je mogoče opaziti med merjenjem cevovoda. Glede na različne zasnove obvladovanja turbulentnega toka v cevovodih se lahko pojavi tudi pri nizkih hitrostih. Zato je treba postopek merjenja z anemometrom izvajati v ravnem delu cevovoda. Začetna točka ravnega odseka mora biti vsaj 10 × D (D=premer cevi, v CM) zunaj merilne točke; Končna točka mora biti vsaj 4 × D za merilno točko. Prerez tekočine ne sme imeti nobenih ovir (robov, previsov, predmetov itd.).
2. Anemometer z rotorjem
Načelo delovanja sonde rotorja anemometra temelji na pretvorbi vrtenja v električne signale. Najprej gre skozi glavo za zaznavanje bližine, da "prešteje" vrtenje rotorja in ustvari serijo impulzov. Nato ga detektor pretvori in obdela, da dobi vrednost hitrosti. Sonda velikega premera (60 mm, 100 mm) anemometra je primerna za merjenje turbulentnega toka s srednjimi do nizkimi hitrostmi (na primer na izhodih iz cevovoda). Sonda anemometra z majhnim premerom je primernejša za merjenje pretoka zraka v cevovodih s presekom, večjim od 100-krat večjim od prereza sonde.
3. Anemometer s Pitotovo cevjo
Izumil ga je francoski fizik H. Pito v 18. stoletju. Preprosta Pitotova cev ima tanko kovinsko cev z majhno luknjico na koncu kot cev za vodenje tlaka, ki meri skupni tlak tekočine v smeri žarka toka; Druga tlačna cev je speljana iz glavne stene cevovoda blizu sprednjega dela kovinske tanke cevi za merjenje statičnega tlaka. Diferenčni manometer je povezan z dvema tlačnima cevema, izmerjeni tlak pa je dinamični tlak. Po Bernoullijevem izreku je dinamični tlak sorazmeren s kvadratom hitrosti toka. Zato lahko hitrost pretoka tekočine merimo s Pitotovo cevjo. Po strukturnih izboljšavah postane kombinirana Pitotova cev, in sicer Pitotova cev za statični tlak. Je dvoslojna cev, upognjena pod pravim kotom. Zunanji tulec in notranji tulec sta zatesnjena, okrog zunanjega tulca pa je več majhnih lukenj. Pri merjenju vstavite ta tulec na sredino izmerjenega cevovoda. Ustje notranjega ohišja je obrnjeno v smeri žarka toka, odprtine majhnih lukenj okoli zunanjega ohišja pa so pravokotne na smer žarka toka. Na tej točki je mogoče izmeriti razliko tlaka med notranjim in zunanjim plaščem, da se izračuna hitrost pretoka tekočine na tej točki. Pitotove cevi se običajno uporabljajo za merjenje hitrosti tekočin v cevovodih in vetrovnikih ter v rekah. Če se hitrost pretoka vsakega odseka meri v skladu s predpisi, se lahko integrira za merjenje pretoka tekočine v cevovodu. Ko pa tekočina vsebuje majhno količino delcev, lahko zamašijo merilno luknjo, zato je primerna samo za merjenje pretoka tekočin brez delcev. Pitotove cevi se torej lahko uporabljajo tudi za merjenje hitrosti vetra in pretoka, kar je načelo anemometrov s Pitotovimi cevmi.
