Trys dažniausiai naudojami anemometrai ir jų sprendimai
1. Šiluminis anemometras
Greičio matavimo prietaisas, kuris srauto greičio signalus paverčia elektriniais signalais ir taip pat gali matuoti skysčio temperatūrą arba tankį. Principas yra į oro srautą įdėti ploną metalinę vielą (vadinamą karštąja viela), kuri šildoma elektra. Karštos vielos šilumos išsklaidymas oro sraute yra susijęs su srauto greičiu, o šilumos išsklaidymas sukelia karšto laido temperatūros pasikeitimą ir pasipriešinimo pasikeitimą. Tada srauto greičio signalas paverčiamas elektriniu signalu. Jis turi du darbo režimus: ① nuolatinė srovė. Srovė per karštą laidą išlieka pastovi, o pasikeitus temperatūrai keičiasi įkaitusio laido varža, todėl abiejuose galuose kinta įtampa, taip matuojamas srautas. ② Pastovios temperatūros tipas. Karštosios linijos temperatūra išlieka pastovi, pvz., 150 laipsnių, o srautą galima išmatuoti pagal reikiamą srovę. Pastovios temperatūros tipas yra plačiau naudojamas nei pastovios srovės tipas.
Įkaitusios vielos ilgis paprastai yra 0,5-2 milimetrai, o skersmuo – 1–10 mikrometrų. Naudojama medžiaga yra platina, volframas arba platinos rodžio lydinys. Jei vietoj metalinės vielos naudojama labai plona (mažiau nei 0,1 mikrono storio) metalinė plėvelė, ji vadinama karštos plėvelės anemometru, kuris veikia panašiai kaip karšta viela, bet dažniausiai naudojamas skysčio srauto greičiui matuoti. Be įprasto vienos linijos tipo, karštoji linija taip pat gali būti dviejų arba trigubų linijų derinys, naudojamas greičio komponentams įvairiomis kryptimis matuoti. Iš karštosios linijos gaunamas elektrinis signalas po stiprinimo, kompensavimo ir skaitmeninimo gali būti įvestas į kompiuterį, siekiant pagerinti matavimo tikslumą, automatiškai užbaigti duomenų apdorojimo procesą, išplėsti greičio matavimo funkciją ir tuo pačiu metu matuoti momentines ir vidutines vertes, kombinuotus ir dalinius greičius, turbulencijos intensyvumą ir kitus turbulencijos parametrus. Palyginti su Pito vamzdeliais, karšto laido anemometras turi mažesnį zondo tūrį ir mažiau trukdo srauto laukui; Greitas atsakas, galintis išmatuoti netolygus srauto greitį; Jo pranašumas yra tas, kad galima išmatuoti labai mažą greitį (pvz., 0,3 metro per sekundę).
Naudojant termiškai jautrų zondą turbulencijoje, oro srautas iš visų krypčių vienu metu veikia šiluminį elementą, o tai gali turėti įtakos matavimo rezultatų tikslumui. Matuojant turbulencijoje, šiluminio anemometro srauto jutiklio rodmenys dažnai būna didesni nei sukamojo zondo. Aukščiau minėtą reiškinį galima pastebėti dujotiekio matavimo metu. Pagal skirtingus turbulentinio srauto vamzdynuose valdymo projektus jis gali atsirasti net esant mažam greičiui. Todėl anemometro matavimo procesas turėtų būti atliekamas tiesioje dujotiekio dalyje. Tiesios atkarpos pradžios taškas turi būti bent 10 × D (vamzdžio skersmuo D=, CM) už matavimo taško; Galutinis taškas turi būti bent 4 × D už matavimo taško. Skysčio skerspjūvis- neturi turėti jokių kliūčių (kraštų, iškyšų, daiktų ir pan.).
2. Darbaračio anemometras
Anemometro sparnuotės zondo veikimo principas pagrįstas sukimosi pavertimu elektriniais signalais. Pirma, jis praeina pro artumo jutimo galvutę, kad „suskaičiuotų“ sparnuotės sukimąsi ir generuotų impulsų seriją. Tada jis konvertuojamas ir apdorojamas detektoriumi, kad būtų gauta greičio vertė. Didelio-skersmens anemometro zondas (60 mm, 100 mm) tinka vidutiniam ir mažam turbulentiniam srautui matuoti (pvz., dujotiekio išleidimo angose). Mažo-skersmens anemometro zondas labiau tinka oro srautui matuoti vamzdynuose, kurių skerspjūvio plotas{8}} didesnis nei 100 kartų už zondo.
3. Pito vamzdžio anemometras
Išrado prancūzų fizikas H. Pito XVIII a. Paprastas Pito vamzdis turi metalinį ploną vamzdelį, kurio gale yra maža skylutė kaip slėgio nukreipimo vamzdis, kuris matuoja bendrą skysčio slėgį srauto pluošto kryptimi; Kitas slėgio vamzdis išvedamas iš pagrindinio dujotiekio sienelės netoli metalinio plono vamzdžio priekio, kad būtų matuojamas statinis slėgis. Slėgio skirtumo matuoklis yra prijungtas prie dviejų slėgio vamzdžių, o išmatuotas slėgis yra dinaminis slėgis. Pagal Bernulio teoremą dinaminis slėgis yra proporcingas srauto greičio kvadratui. Todėl skysčio srauto greitį galima išmatuoti naudojant Pito vamzdelį. Po struktūrinių patobulinimų jis tampa kombinuotu Pito vamzdžiu, būtent Pito statinio slėgio vamzdžiu. Tai dvisluoksnis vamzdis, išlenktas stačiu kampu. Išorinė rankovė ir vidinė rankovė yra sandarios, o aplink išorinę rankovę yra keletas mažų skylių. Matuodami įkiškite šią movą į išmatuoto vamzdyno vidurį. Vidinio korpuso anga yra nukreipta į srauto pluošto kryptį, o mažų skylučių aplink išorinį korpusą angos yra statmenos srauto pluošto krypčiai. Šiuo metu galima išmatuoti slėgio skirtumą tarp vidinio ir išorinio korpuso, kad būtų galima apskaičiuoti skysčio srauto greitį tame taške. Pito vamzdžiai dažniausiai naudojami skysčių greičiui vamzdynuose ir vėjo tuneliuose, taip pat upėse matuoti. Jei kiekvienos sekcijos srauto greitis matuojamas pagal taisykles, jis gali būti integruotas, kad būtų matuojamas skysčio srautas vamzdyne. Tačiau kai skystyje yra nedidelis kiekis dalelių, jis gali užkimšti matavimo angą, todėl tinka tik skysčių, kurių nėra dalelių, srautui matuoti. Taigi, Pito vamzdžiai taip pat gali būti naudojami vėjo greičiui ir srautui matuoti, o tai yra pitot vamzdžių anemometrų principas.
