Jutiklio sandara ir anemometro veikimo principas
Anemometrai gali pateikti originaliausius užfiksuotus vėjo greičio ir krypties duomenis hidrografinėse stotyse, aplinkos apsaugos, žemės ūkio, miškininkystės, elektrinių, salų, transporto, kasyklų ir kitose pramonės šakose.
Anemometro jutiklis naudoja tradicinę dviejų puodelių besisukančio rėmo struktūrą. Jis paverčia vėjo greitį į besisukančio rėmo sukimosi greitį.
Siekiant sumažinti pradinį vėjo greitį, naudojamas lengvas iš specialių medžiagų pagamintas vėjo puodelis ir brangakmenių guolio atrama. Jutikliui aptikęs prietaisas, pritvirtintas prie besisukančio rėmo, perduoda signalą pagrindiniam kompiuteriui matavimui.
Anemometre esantis mikrovaldiklis paima, koreguoja ir apskaičiuoja vėjo jutiklio išėjimo signalą;
Galiausiai prietaisas išveda penkis parametrus: momentinis vėjo greitis / vienos minutės vidutinis vėjo greitis / momentinis vėjo lygis / vienos minutės vidutinis vėjo lygis / bangos aukštis, atitinkantis vidutinį vėjo lygį.
Išmatuoti parametrai tiesiogiai rodomi skaitmeniniu būdu prietaiso LCD ekrane.
Siekiant sumažinti prietaiso energijos suvartojimą, prietaise esantys jutikliai ir mikrovaldikliai ėmėsi specialių priemonių, kad sumažintų energijos suvartojimą.
Siekiant užtikrinti duomenų patikimumą, kai maitinimo įtampa yra per žema, ekrano apačioje esantis akumuliatoriaus ženklas rodo energijos trūkumą, pranešdamas vartotojui, kad maitinimo įtampa yra per žema ir duomenų nebėra. patikimas, o akumuliatorių reikia pakeisti laiku.
Kaip veikia anemometras
Pagrindinis anemometro principas – į skystį įkišti ploną metalinę vielą ir praleidžiant elektros srovę, kad laidas būtų įkaitintas taip, kad jo temperatūra būtų aukštesnė už skysčio temperatūrą, todėl vielos anemometras vadinamas „karšta viela“. Kai skystis teka per laidą vertikalia kryptimi, jis pašalins dalį šilumos iš laido, todėl laido temperatūra nukris. Remiantis priverstinės konvekcijos šilumos mainų teorija, galima išvesti, kad yra ryšys tarp karštos vielos prarastos šilumos Q ir skysčio greičio v. Standartinį karštos vielos zondą sudaro du laikikliai, ištempiantys trumpą ploną metalinę vielą, kaip parodyta 2.1 paveiksle. Metalinė viela paprastai gaminama iš metalų, turinčių aukštą lydymosi temperatūrą ir gerą lankstumą, pavyzdžiui, platinos, rodžio ir volframo. Dažniausiai naudojami laidai yra 5 μm skersmens ir 2 mm ilgio; mažiausio zondo skersmuo tik 1 μm, o ilgis – 0.2 mm. Priklausomai nuo naudojimo būdų, karštų vielų zondai taip pat gaminami į dvigubus, triviečius, įstrižus, V formos, X formos ir kt. Siekiant padidinti stiprumą, kartais vietoj metalinės vielos naudojama metalinė plėvelė. Plona metalinė plėvelė dažniausiai užpurškiama ant šilumą izoliuojančio pagrindo, kuris vadinamas karštos plėvelės zondu, kaip parodyta 2.2 pav. Karštos vielos zondai turi būti sukalibruoti prieš naudojant. Statinis kalibravimas atliekamas specialiame standartiniame vėjo tunelyje, o srauto greičio ir išėjimo įtampos santykis išmatuojamas ir nubrėžiamas į standartinę kreivę; dinaminis kalibravimas atliekamas žinomame pulsuojančio srauto lauke arba prie anemometro pridedant šildymo kontūrą. Paskutinis pulsuojantis elektrinis signalas naudojamas karšto laido anemometro dažnio atsakui patikrinti. Jei dažnio atsakas nėra geras, jai pagerinti galima naudoti atitinkamą kompensavimo grandinę.
Srauto greičio matavimo diapazonas nuo {{0}} iki 100m/s gali būti suskirstytas į tris dalis: mažas greitis: nuo 0 iki 5m/s; vidutinis greitis: nuo 5 iki 40 m/s; didelis greitis: nuo 40 iki 100 m/s. Anemometro terminis zondas naudojamas tiksliam matavimui nuo 0 iki 5m/s; anemometro ratinis zondas idealiai tinka matuoti srautus nuo 5 iki 40m/s; o Pito vamzdis naudojamas geriausiems rezultatams pasiekti didelės spartos diapazone. rezultatas. Papildomas teisingo anemometro srauto greičio zondo parinkimo kriterijus yra temperatūra. Paprastai anemometro šiluminio jutiklio darbinė temperatūra yra apie +-70C. Specialaus anemometro rato zondas gali siekti 350C. Pito vamzdis naudojamas aukštesnėje nei +350C temperatūroje.
