В чем заключается принцип работы ветрометра?
Анемометр – это прибор, используемый для измерения скорости ветра. Есть много типов. Часто используемый ветровой анемометр на метеорологических станциях.
Он состоит из трех параболических конических пустых стаканов, закрепленных друг к другу на кронштейне под углом 120 градусов.
Вся чувствительная секция установлена на вертикальной оси вращения. Под действием ветра ветровая чашка вращается вокруг своей оси со скоростью, пропорциональной скорости ветра.
Основной принцип работы анемометра состоит в том, чтобы поместить тонкую металлическую проволоку в жидкость и нагреть ее электрическим током, чтобы поднять ее выше температуры жидкости. Поэтому анемометры называют «горячими линиями».
Когда жидкость протекает через металлическую проволоку в вертикальном направлении, она забирает часть тепла от проволоки и снижает ее температуру.
Согласно теории теплопередачи с принудительной конвекцией можно сделать вывод, что существует связь между теплопотерей Q горячей проволоки и скоростью v жидкости.
Стандартный термощуп включает в себя два кронштейна, которые стянуты короткими тонкими проводами. Металлические проволоки обычно изготавливаются из платины, родия, вольфрама и других металлов с высокими температурами плавления и хорошей пластичностью.
Обычно используемый диаметр проволоки составляет 5 мкм, а длина — 2 мм; Маленький зонд имеет диаметр всего 1 мкм и длину 0,2 мм. По различному назначению термопроволочные щупы могут быть выполнены также двупроволочными, трехпроволочными, диагональными, V-образными, Х-образными и т. д.
Для повышения прочности вместо металлической проволоки иногда используют металлическую пленку, а слой металлической пленки обычно напыляют на изоляционную подложку, что называется термопленочным зондом.
Перед использованием зонд с горячей проволокой необходимо откалибровать. Статическая калибровка проводится в специальной стандартной аэродинамической трубе.
Измерьте взаимосвязь между расходом и выходным напряжением и постройте ее в виде стандартной кривой.
Динамическая калибровка выполняется в известном пульсирующем поле потока или добавляется в контур нагрева анемометра.
Пульсирующий электрический сигнал используется для проверки частотной характеристики термоанемометра. Если частотная характеристика неудовлетворительна, ее можно улучшить, используя соответствующие схемы компенсации.
