Įvadas į anemometro principą
Anemometras yra prietaisas, naudojamas vėjo greičiui matuoti. Yra daug rūšių. Vėjo taurės anemometras dažniausiai naudojamas meteorologijos stotyse.
Jį sudaro trys paraboliniai kūgio formos tušti puodeliai, pritvirtinti vienas prie kito 120 laipsnių kampu ant stovo.
Visa jutimo dalis sumontuota ant vertikalios sukimosi ašies. Vėjo įtakoje vėjo kaušelis sukasi aplink savo ašį greičiu, proporcingu vėjo greičiui.
Pagrindinis anemometro principas yra ploną metalinę vielą įdėti į skystį ir naudoti elektros srovę vielai pašildyti virš skysčio temperatūros. Todėl anemometrai vadinami „karštaisiais laidais“.
Kai skystis teka per laidą vertikalia kryptimi, jis pašalins dalį šilumos iš laido ir sumažins laido temperatūrą.
Remiantis priverstinės konvekcijos šilumos perdavimo teorija, galima daryti išvadą, kad yra ryšys tarp karšto laido šilumos nuostolių Q ir skysčio greičio v.
Standartinį karštos vielos zondą sudaro du laikikliai, priveržti trumpais plonais laidais. Metalinė viela dažniausiai gaminama iš platinos, rodžio, volframo ir kitų metalų, turinčių aukštą lydymosi temperatūrą ir gerą plastiškumą.
Dažniausiai naudojamas vielos skersmuo yra 5 μm, o ilgis - 2 mm; mažas zondo skersmuo yra tik 1 μm, o ilgis yra 0.2 mm. Priklausomai nuo tikslo, karšto laido zondas taip pat gali būti pagamintas iš dvigubos vielos, trigubo vielos, įstrižainės, V formos, X formos ir kt.
Siekiant pagerinti stiprumą, kartais vietoj metalinių laidų naudojamos metalinės plėvelės, o ant izoliacinio pagrindo dažniausiai užpurškiama metalinė plėvelė, kuri vadinama karštosios plėvelės zondu.
Prieš naudojant karšto laido zondą reikia sukalibruoti. Statinis kalibravimas atliekamas specialiame standartiniame vėjo tunelyje.
Srauto greičio ir išėjimo įtampos santykis buvo išmatuotas ir nubraižytas kaip standartinė kreivė.
Dinaminis kalibravimas atliekamas žinomame pulsuojančio srauto lauke arba pridedamas prie anemometro šildymo kontūro.
Pulsuojantis elektrinis signalas naudojamas karšto laido anemometro dažnio atsakui patikrinti. Jei dažnio atsakas nėra geras, jį galima pagerinti naudojant atitinkamą kompensavimo grandinę.
