Kakšno je načelo anemometra?
Anemometer je instrument, ki se uporablja za merjenje hitrosti vetra. Obstaja veliko vrst. Skodelični anemometri se običajno uporabljajo v vremenskih postajah.
Sestavljen je iz treh paraboličnih stožčastih praznih skodelic, pritrjenih druga na drugo pod kotom 120 stopinj na nosilcu.
Celoten senzorski del je nameščen na navpični vrtilni 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 žico segrejemo z električnim tokom, da postane višja od temperature tekočine. Zaradi tega se anemometri imenujejo "vroče žice".
Ko tekočina teče skozi žico v navpični smeri, ji odvzame nekaj toplote in zmanjša temperaturo žice.
V skladu s teorijo prenosa toplote s prisilno konvekcijo je mogoče sklepati, da obstaja povezava med toplotno izgubo Q vroče žice in hitrostjo tekočine v.
Standardna sonda z vročo žico je sestavljena iz dveh nosilcev, ki ju držita napeti kratki tanki žici. Kovinska žica je običajno izdelana iz platine, rodija, volframa in drugih kovin z visokimi tališči in dobro duktilnostjo.
Običajno uporabljen premer žice je 5 μm, dolžina pa 2 mm; premer majhne sonde je le 1 μm, dolžina pa 0.2 mm. Glede na različne namene so sonde z vročo žico lahko izdelane tudi v dvojne žice, trojne žice, diagonalne žice, v obliki črke V, oblike X itd.
Za izboljšanje trdnosti se včasih namesto kovinske žice uporablja kovinski film, na toplotno izolacijsko podlago pa se običajno naprši plast kovinskega filma, ki se imenuje sonda za vroč film.
Sondo z vročo žico je treba pred uporabo umeriti. Statične kalibracije se izvajajo v posebnih standardnih vetrovnikih.
Izmerite razmerje med pretokom in izhodno napetostjo ter ga narišite kot standardno krivuljo.
Dinamična kalibracija se izvaja v znanem pulzirajočem polju pretoka ali pa se doda ogrevalni zanki anemometra.
Utripajoči električni signal se uporablja za preverjanje frekvenčnega odziva anemometra z vročo žico. Če frekvenčni odziv ni dober, ga je mogoče izboljšati z uporabo ustreznega kompenzacijskega vezja.
