Методы измерения и применение анемометров и термоанемометров
Прибор для измерения скорости потока воздуха. Существует много его типов, и наиболее часто используемым на метеорологических станциях является анемометр с ветровой чашкой. Он состоит из трех пустых стаканов параболического конуса, закрепленных на кронштейне под углом 120 градусов друг к другу, образующих индукционную часть. Вогнутая поверхность пустой чашки направлена в том же направлении. Вся чувствительная часть установлена на вертикальной вращающейся оси, и под действием ветра ветровая чашка вращается вокруг оси со скоростью, пропорциональной скорости ветра. Другой тип ротационного анемометра - это анемометр пропеллерного типа, который состоит из трех- или четырехлопастного пропеллера в качестве индукционного компонента и устанавливается на переднем конце флюгера, чтобы в любой момент выровнять его по направлению ветра. Лопасти вращаются вокруг горизонтальной оси со скоростью, пропорциональной скорости ветра. К широко применяемым типам анемометров относятся: анемометры, выполненные по принципу корреляции скорости теплоотдачи нагреваемого объекта со скоростью ветра; Ультразвуковой анемометр выполнен по принципу увеличения и уменьшения скорости звуковых волн за счет влияния скорости ветра.
Выбор зондов-анемометров
Диапазон измерения скорости потока от {{0}} до 100 м/с можно разделить на три части: низкая скорость: от 0 до 5 м/с; Средняя скорость: от 5 до 40 м/с; Высокая скорость: от 40 до 100 м/с. Термочувствительный зонд анемометра используется для измерений от 0 до 5 м/с; Поворотный зонд анемометра дает наиболее идеальный эффект при измерении скоростей потока в диапазоне от 5 до 40 м/с; А с помощью трубки Пито можно добиться наилучших результатов в высокоскоростном диапазоне. Дополнительным стандартом правильного выбора датчика расхода анемометра является температура, которая обычно используется термодатчиком анемометра при температуре примерно плюс -70С. Роторный зонд специально разработанного анемометра может достигать температуры 350°C. Трубки Пито применяются при температуре выше плюс 350С. Конкретные детали заключаются в следующем:
1. Термочувствительный зонд анемометра.
Принцип работы термочувствительного зонда анемометра основан на воздействии холодного воздушного потока, отводящего тепло от термоэлемента. С помощью регулирующего переключателя температура поддерживается постоянной, а регулирующий ток пропорционален расходу. При использовании термочувствительного зонда в условиях турбулентности потоки воздуха со всех сторон одновременно воздействуют на термоэлемент, что может повлиять на точность результатов измерений. При измерении в условиях турбулентности показания датчика скорости потока термоанемометра часто выше, чем показания вращающегося зонда. Вышеуказанные явления можно наблюдать при измерении трубопровода. Согласно различным конструкциям управления турбулентностью трубопровода, она может возникать даже на низких скоростях. Поэтому процесс измерения анемометром следует проводить на прямом участке трубопровода. Начальная точка прямого участка должна быть не менее чем в 10 раз раньше точки измерения × D (D=диаметр трубопровода, в см); Конечная точка должна находиться как минимум через 4 точки после точки измерения × Место D. Поперечное сечение жидкости не должно иметь никаких препятствий. (края, свесы, объекты и т. д.)
2. Поворотный зонд анемометра.
Принцип работы вращающегося зонда анемометра основан на преобразовании вращения в электрический сигнал. Сначала он проходит через датчик приближения, чтобы «подсчитать» вращение вращающегося колеса и генерировать серию импульсов. Затем оно преобразуется и обрабатывается детектором для получения значения скорости. Зонд анемометра большого диаметра (60 мм, 100 мм) подходит для измерения турбулентности при средних и малых скоростях потока (например, на выходе из трубопровода). Зонд небольшого калибра анемометра больше подходит для измерения воздушного потока с площадью поперечного сечения, более чем в 100 раз превышающей площадь поперечного сечения исследовательской головки.
