Care este principiul anemometrului?
Un anemometru este un instrument folosit pentru a măsura viteza vântului. Există multe tipuri. Anemometrul cu vânt este folosit în mod obișnuit în stațiile meteorologice.
Este alcătuit din trei cupe goale parabolice în formă de con fixate una de alta la 120 de grade pe un suport.
Întreaga parte de detectare este montată pe o axă verticală de rotație. Sub influența 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 folosiți un curent electric pentru a încălzi firul peste temperatura fluidului. Prin urmare, anemometrele sunt numite „fire fierbinți”.
Când fluidul curge prin sârmă în direcția verticală, va elimina o parte din căldură din sârmă și va reduce temperatura firului.
Conform teoriei transferului de căldură prin convecție forțată, se poate deduce că există o relație între pierderea de căldură Q a firului fierbinte și viteza v a fluidului.
O sondă standard cu fir fierbinte constă din două suporturi care sunt strânse cu 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 scop, sonda cu sârmă fierbinte poate fi realizată și în sârmă dublă, sârmă triplă, diagonală, formă de V, formă de X etc.
Pentru a îmbunătăți rezistența, filme metalice sunt uneori folosite în loc de fire metalice, iar un film metalic este de obicei pulverizat pe substratul izolator, care se numește o sondă de film fierbinte.
Sonda cu fir fierbinte trebuie calibrată înainte de utilizare. Calibrarea statică se realizează într-un tunel de vânt standard special.
Relația dintre debitul și tensiunea de ieșire a fost măsurată și reprezentată grafic ca o curbă standard.
Calibrarea dinamică este efectuată într-un câmp de debit pulsatoriu cunoscut sau adăugată la bucla 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.
