Introducere în anemometrul cupa și anemometrul cu elice
Anemometru cupa
Este cel mai comun tip de anemometru. Anemometrul cu cupă rotativă a fost inventat pentru prima dată de Robinson în Anglia. La vremea aceea, erau patru căni, apoi se foloseau trei căni. Cele trei cupe goale parabolice sau semisferice fixate pe cadru sunt toate de-a lungul unei laturi, iar întregul cadru împreună cu cupa de vânt este montat pe un arbore care se poate roti liber. Sub acțiunea forței vântului, cupa vântului se rotește în jurul axei sale, iar viteza sa de rotație este proporțională cu viteza vântului. Viteza poate fi înregistrată prin contacte electrice, tahogeneratoare sau contoare fotoelectrice.
anemometru cu elice
Este un anemometru cu un set de elice cu trei sau patru pale care se rotesc în jurul unei axe orizontale. Elicea este montată pe partea din față a unei giruete astfel încât planul său de rotație să fie întotdeauna îndreptat spre direcția vântului care vine de la anemometru, iar viteza sa de rotație este proporțională cu viteza vântului.
Care este principiul unui anemometru?
Anemometrul este un instrument folosit pentru a măsura viteza vântului. Există multe tipuri. Anemometrele cu cupă sunt utilizate în mod obișnuit în stațiile meteorologice.
Este format din trei cupe goale conice parabolice fixate una de alta la 120 de grade de suport.
Întreaga parte de detectare este montată pe o axă verticală de rotație. Sub acțiunea vântului, cupa vântului se rotește în jurul axei sale cu o viteză proporțională cu viteza vântului.
Principiul de bază al unui anemometru este să plasați un fir metalic subțire într-un fluid și să aplicați un curent electric pentru a încălzi firul peste temperatura fluidului. Din acest motiv, anemometrele sunt denumite „fire fierbinți”.
Pe măsură ce fluidul curge prin sârmă într-o direcție verticală, elimină o parte din căldură din sârmă și reduce temperatura firului.
Conform teoriei transferului de căldură prin convecție forțată, se poate deduce că există o relație între pierderea de căldură Q a liniei fierbinți și viteza v a fluidului.
O sondă standard cu fir fierbinte constă din două suporturi ținute întinse de fire scurte și subțiri. Firul metalic este de obicei fabricat din platină, rodiu, wolfram și alte metale cu puncte de topire ridicate și ductilitate bună.
Diametrul firului utilizat în mod obișnuit este de 5μm și lungimea este de 2 mm; diametrul mic al sondei este de numai 1μm iar lungimea este de 0.2mm. În funcție de diferite scopuri, sonda cu sârmă fierbinte poate fi transformată și în sârmă dublă, sârmă triplă, diagonală, în formă de V, în formă de X etc.
Pentru a îmbunătăți rezistența, uneori se folosește o peliculă metalică în locul unui fir metalic, iar un strat de film metalic este de obicei pulverizat pe substratul termoizolant, care se numește o sondă de film fierbinte.
Sondele cu fir fierbinte trebuie calibrate înainte de utilizare. Calibrările statice sunt efectuate în tuneluri de vânt standard speciale.
Măsurați relația dintre debitul și tensiunea de ieșire și trasați-o ca o curbă standard.
Calibrarea dinamică este efectuată într-un câmp de flux pulsatoriu cunoscut sau adăugată buclei de încălzire a anemometrului.
Semnalul electric pulsatoriu este utilizat pentru a verifica răspunsul în frecvență al anemometrului cu fir fierbinte. Dacă răspunsul în frecvență nu este bun, acesta poate fi îmbunătățit prin utilizarea circuitului de compensare corespunzător.
