Пояснения к 4 широко используемым моделям анемометров
1. Анемометр. Металлическая проволока, нагретая электрическим током, охлаждается потоком воздуха, а скорость рассеивания тепла линейно связана с квадратным корнем из скорости ветра. Затем его линеаризуют с помощью электронных схем (для удобства калибровки и считывания), чтобы сделать анемометр. Существует два типа оценки скорости ветра: боковой нагрев и прямой нагрев. Боковой тип нагрева обычно изготавливается из медно-марганцовистой проволоки с температурным коэффициентом сопротивления, близким к нулю, и на ее поверхности размещается элемент измерения температуры. Тип прямого нагрева в основном представляет собой платиновую проволоку, которая может напрямую измерять собственную температуру при измерении скорости ветра. Анемометры обладают высокой чувствительностью при низких скоростях ветра и подходят для измерения малых скоростей ветра. Его постоянная времени составляет всего несколько процентов секунды, что делает его важным инструментом для измерения атмосферной турбулентности и сельскохозяйственной метеорологии.
2 чашечных анемометра. Это распространенный тип анемометра. Анемометр с вращающейся чашкой был впервые изобретен Робинзоном Крузо в Великобритании, первоначально с четырьмя чашками, но позже перешел на три чашки. Три параболических или полусферических пустых стакана, закрепленных друг на друге на раме, совмещены, а вся рамка вместе с воздушной чашкой установлена на свободно вращающемся валу. Под действием ветра ветровая чашка вращается вокруг своей оси, и ее скорость пропорциональна скорости ветра. Скорость можно регистрировать с помощью электрических контактов, тахометров или фотоэлектрических счетчиков.
3 Акустические анемометры. Составляющая скорости ветра в направлении распространения звуковой волны будет увеличивать (или уменьшать) скорость распространения звуковой волны, и акустические анемометры, изготовленные с использованием этой характеристики, могут быть использованы для измерения составляющей скорости ветра. Акустический анемометр имеет как минимум две пары чувствительных элементов, каждая пара включает динамик и приемник. Заставьте звуковые волны двух динамиков распространяться в противоположных направлениях. Если один набор звуковых волн распространяется вдоль компонента скорости ветра, а другой набор распространяется против ветра, разница во времени между двумя приемниками, принимающими звуковой импульс, будет пропорциональна компоненту скорости ветра. Если две пары компонентов установлены как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях, скорость горизонтального ветра, направление ветра и вертикальная скорость ветра могут рассчитываться отдельно. Благодаря преимуществам защиты от-помех и хорошей направленности ультразвука частота звуковых волн, излучаемых акустическими анемометрами, в основном находится в ультразвуковом диапазоне.
4 пропеллерных анемометра. Это анемометр с набором из трех или четырех лопастных крыльчаток, вращающихся вокруг горизонтальной оси. Пропеллер установлен перед флюгером так, что плоскость его вращения всегда обращена к направлению ветра, а его скорость пропорциональна скорости ветра.
