Principiul de funcționare al senzorilor de viteză a vântului cu tub Pitot
Tub Pitot, cunoscut și sub denumirea de „tub de viteză a aerului”, „tub de viteză a vântului”, este măsurarea presiunii totale a fluxului de aer și a presiunii statice pentru a determina viteza fluxului de aer a unui dispozitiv tubular, inventat de francezul H. Pitot și numit.
Este dificil să se măsoare viteza fluxului de aer direct prin metode experimentale, dar presiunea fluxului de aer poate fi măsurată cu ușurință cu un manometru. Este folosit în principal pentru a măsura viteza aeronavei, dar are și o varietate de alte funcții. Prin urmare, presiunea poate fi măsurată cu un tub Pitot și apoi viteza fluxului de aer poate fi calculată prin aplicarea teoremei lui Bernoulli. Tubul Pitot constă dintr-un cap rotund al carcasei duble (vezi figura), cu diametrul carcasei exterioare D, în centrul capului rotund O la deschiderea unui orificiu de presiune totală conectat la carcasa interioară, conectat la un capăt al manometru, diametrul găurii pentru {{0}}.3 ~ 0,6 D. În carcasa exterioară de la suprafața laterală a O aproximativ 3 ~ 8 DC la circumferința perimetrului deschide uniform un rând de găuri de presiune statică perpendiculare pe peretele carcasei exterioare, conectate la manometru, pe de altă parte, tubul Pitot plasat în dorința de a măsura viteza fluxului constant de aer, astfel încât tubul să fie folosit pentru a calcula teorema lui Bernoulli a aerului viteză. Tubul Pitot este plasat în fluxul de aer constant, astfel încât axa tubului și direcția fluxului de aer să fie aceeași, marginea de conducere a tubului la fluxul de intrare. Când fluxul de aer este aproape de punctul O, debitul este redus treptat, debitul către punctul O de stagnare se oprește pentru zero. Deci punctul O măsurat este presiunea totală P. În al doilea rând, deoarece tubul este foarte subțire, punctul C de punctul O este suficient de departe, astfel încât punctul C la viteza și presiunea a fost practic restabilit la aceeași cu viteza de intrare V și presiune P egal cu valoarea presiunii și, prin urmare, măsurată în punctul C este presiunea statică. Pentru curgerea cu viteză mică, ecuația pentru determinarea debitului este dată de teorema lui Bernoulli:
În funcție de presiunea totală măsurată de manometru și diferența de presiune statică PP, precum și densitatea fluidului ρ, pot fi calculate în conformitate cu formula pentru viteza fluxului de aer.
Principiul de funcționare al senzorului de viteză a vântului cu ultrasunete
Principiul de funcționare al senzorului ultrasonic de viteză a vântului este de a utiliza metoda ultrasonică a diferenței de timp pentru a obține măsurarea vitezei vântului. Deoarece viteza de propagare a sunetului în aer și direcția vântului vor fi suprapuse vitezei aerului. Dacă direcția de propagare a undei ultrasonice este aceeași cu direcția vântului, atunci viteza acesteia va fi accelerată; dimpotrivă, dacă direcția de propagare a undei ultrasonice este opusă direcției vântului, atunci viteza acesteia va fi încetinită. Prin urmare, în condiții fixe de detecție, viteza de propagare a ultrasunetelor în aer poate corespunde funcției de viteză a vântului. Viteza și direcția exactă a vântului pot fi obținute prin calcul. Deoarece viteza undei sonore care se propagă în aer este foarte afectată de temperatură; senzorul de viteza vântului detectează două direcții opuse pe două canale, astfel încât efectul temperaturii asupra vitezei undei sonore este neglijabil.
Senzorul de vânt cu ultrasunete este ușor, nu are părți în mișcare, este robust și nu necesită întreținere sau calibrare pe teren și poate transmite atât viteza, cât și direcția vântului. Clienții pot selecta unitatea de viteză a vântului, frecvența de ieșire și formatul de ieșire în funcție de nevoile lor. La cerere sunt disponibile și ieșiri de încălzire (recomandată pentru medii reci) sau analogice. Poate fi conectat la un computer, colector de date sau alt dispozitiv de colectare cu RS485 sau ieșire analogică compatibilă. Dacă este necesar, poate fi folosit și într-o rețea de mai multe unități.
Viteza și direcția vântului cu ultrasunete este un instrument mai avansat pentru măsurarea vitezei și direcției vântului. Deoarece depășește bine defectele inerente ale anemometrului mecanic, poate funcționa în mod normal pentru o lungă perioadă de timp în orice vreme și este din ce în ce mai utilizat pe scară largă. Va fi o alternativă puternică la anemometrele mecanice.
