Знаете ли вы, для чего используются анемометры?
Основной принцип работы анемометра состоит в том, чтобы поместить тонкую металлическую проволоку в жидкость и нагреть ее электрическим током, чтобы ее температура стала выше температуры жидкости. Поэтому анемометр с металлической проволокой называют «горячей проволокой». Когда жидкость протекает через металлическую проволоку в вертикальном направлении, она забирает часть тепла от проволоки, в результате чего температура проволоки снижается.
Назначение анемометра:
1. Измерьте среднюю скорость и направление потока.
2. Измерить пульсирующую скорость набегающего потока и ее спектр.
3. Измерьте напряжение Рейнольдса в турбулентности, а также корреляцию скорости и времени между двумя точками.
4. Измерьте напряжение сдвига стены (обычно с помощью термопленочного зонда, расположенного заподлицо со стеной, аналогично принципу измерения скорости горячей проволоки).
5. Измерьте температуру жидкости (заранее измерив кривую изменения сопротивления датчика в зависимости от температуры жидкости, а затем определив температуру на основе измеренного сопротивления датчика).
Введение в классификацию анемометров
1. Анемометр с ветровой чашкой.
Это наиболее распространенный тип анемометра. Роторный анемометр был впервые изобретен Робинсоном в Англии и имел в то время четыре чашки, а позже был заменен на три чашки. Три параболических или полусферических пустых стакана, закрепленных на раме со взаимной взаимодополняемостью, совмещены с одной стороны, а вся рама вместе с воздушной чашкой установлена на свободно вращающейся оси. Под действием ветра ветровая чашка вращается вокруг своей оси, и ее скорость пропорциональна скорости ветра. Скорость можно регистрировать с помощью электрических контактов, генераторов измерения скорости или фотоэлектрических счетчиков.
2. Пропеллерный анемометр.
Это анемометр с набором из трех или четырех лопастных крыльчаток, вращающихся вокруг горизонтальной оси. Пропеллер установлен в передней части флюгера, так что его вращающаяся плоскость всегда обращена в сторону скорости набегающего ветра, а его скорость пропорциональна скорости ветра.
3. Анемометр с горячей проволокой
Металлическая проволока, нагретая электрическим током, рассеивается потоком воздуха. Скорость рассеяния тепла линейно связана с квадратным корнем из скорости ветра, а затем линеаризуется с помощью электронной схемы (для облегчения калибровки и считывания показаний) для создания анемометра с горячей проволокой. Существует два типа оценки скорости ветра горячей проволокой: боковой нагрев и прямой нагрев. Нагревательная проволока бокового нагрева обычно изготавливается из медно-марганцовистой проволоки с температурным коэффициентом сопротивления, близким к нулю. Он также оснащен элементом измерения температуры на своей поверхности. Горячие провода прямого нагрева в основном представляют собой платиновые провода, которые могут напрямую измерять температуру самого горячего провода при измерении скорости ветра. Анемометры с термоанемометром обладают высокой чувствительностью при низких скоростях ветра и подходят для измерения небольших скоростей ветра. Его постоянная времени составляет всего несколько процентов секунды, что делает его важным инструментом для измерения атмосферной турбулентности и сельскохозяйственных метеорологических измерений.
