Dobór i zastosowanie sondy anemometrycznej
Wybór sondy anemometru
Zwykle istnieją trzy metody pomiaru prędkości wiatru: sonda termiczna, sonda wirnikowa i rurka Pitota. Jak więc wybrać najodpowiedniejszy dla nas instrument do pomiaru prędkości wiatru? W jakich sytuacjach każda z tych trzech metod pomiaru jest odpowiednia do zastosowania?
W zakresie pomiaru prędkości przepływu od {{0}} do 100m/s możemy podzielić go na trzy części: mała prędkość: 0 do 5m/s; prędkość średnia: 5 do 40m/s; duża prędkość: 40 do 100 m/s. Sonda termiczna anemometru służy do pomiarów w zakresie od 0 do 5m/s; sonda wirnikowa anemometru idealnie nadaje się do pomiaru natężenia przepływu od 5 do 40 m/s; a rurka Pitota służy do uzyskania najlepszych wyników w zakresie dużych prędkości.
1. Sonda termiczna zapewnia dokładny pomiar, a zakres prędkości wiatru wynosi zazwyczaj 0-30m/s.
2. Sonda wirnika może wybrać średnicę wirnika, a wirniki o różnych rozmiarach mają różne zastosowania. Jeśli wybierzesz duży wirnik o średnicy 100 mm, możesz zmierzyć średnią prędkość wiatru w okrągłym obszarze o średnicy 100 mm. Dodatkowo do sondy wirnikowej można dołączyć także osłonę, aby uzyskać efekt pomiaru objętości powietrza w małych wylotach powietrza.
3. Rurki Pitota są powszechnie stosowane do pomiaru prędkości wiatru w rurociągach i nadają się do pomiaru dużych prędkości wiatru. Ogólnie rzecz biorąc, rurki Pitota nie są zalecane przy prędkości wiatru mniejszej niż 5 m/s.
Dodatkowym kryterium prawidłowego doboru sond anemometrycznych jest temperatura: zazwyczaj temperatura pracy czujnika termicznego anemometru wynosi około -20~70˚C. Zwykłe sondy wirnikowe również mają temperaturę około -20~70˚C, ale sondy wirnikowe mogą być specjalnie wykonane tak, aby wytrzymywały wysokie temperatury wynoszące 350˚C. Rurki Pitota mają najszerszy zakres zastosowań temperaturowych, a nawet najzwyklejsze sondy wytrzymują wysokie temperatury do 600˚C.
Jak działają różne anemometry
1. Sonda termiczna anemometru
Sonda termiczna działa w oparciu o strumień zimnego powietrza, który odbiera ciepło z elementu grzejnego. Za pomocą przełącznika regulacyjnego utrzymującego stałą temperaturę, prąd regulacyjny jest proporcjonalny do natężenia przepływu. W przypadku stosowania sondy termicznej przy przepływie turbulentnym, strumień powietrza ze wszystkich kierunków uderza jednocześnie w element termiczny, co wpływa na dokładność wyników pomiaru.
Podczas pomiaru w przepływie turbulentnym wartość wskazania czujnika przepływu anemometru termicznego jest często wyższa niż wartość czujnika wirnika. Powyższe zjawiska można zaobserwować podczas pomiarów rurociągów. W zależności od sposobu zarządzania turbulencjami w rurach, mogą one wystąpić nawet przy małych prędkościach. Dlatego też proces pomiaru anemometrem należy przeprowadzić na prostej części rury. Punkt początkowy odcinka prostego powinien znajdować się co najmniej 10×D (D=średnica rury, jednostka: CM) przed punktem pomiarowym; punkt końcowy powinien znajdować się co najmniej 4×D za punktem pomiarowym. W części cieczy nie może być żadnych przeszkód. (krawędzie, zwisy, obiekty itp.)
2. Sonda wirnikowa anemometru
Zasada działania sondy wirnikowej anemometru opiera się na przetwarzaniu obrotu na sygnał elektryczny. Po pierwsze, poprzez start indukcji zbliżeniowej, „liczone” są obroty wirnika i generowana jest seria impulsów. Po przetworzeniu i przetworzeniu przez detektor można uzyskać prędkość obrotową. wartość. Sonda anemometru o dużej średnicy (60 mm, 100 mm) nadaje się do pomiaru przepływów turbulentnych przy średnich i małych natężeniach przepływu (np. na wylocie rury). Sonda anemometru o małej średnicy lepiej nadaje się do pomiaru przepływu powietrza tam, gdzie przekrój rury jest ponad 100 razy większy niż pole przekroju głowicy eksploracyjnej.
3. Sonda z rurką Pitota anemometru
Rurkę Pitota można wykorzystać do pomiaru charakterystyki ciśnienia dynamicznego płynu i zgodnie z poniższym wzorem można obliczyć prędkość płynu. 1) We wzorze: Pd — ciśnienie dynamiczne płynu, Pa;
W——prędkość płynu, m/s;
r——masa płynu, N/m3;
g — przyspieszenie grawitacyjne, m/s2.
W ten sposób rurka Pitota mierzy prędkość wiatru.
