Techniki pomiarowe i przewodnik doboru anemometrów
Dobór sond do anemometrów
Zakres pomiaru prędkości przepływu od {{0}} do 100 m/s można podzielić na trzy strefy: niska prędkość: 0 do 5 m/s; prędkość średnia: 5 do 40 m/s; i duża prędkość: 40 do 100 m/s. Sondy termiczne do anemometrów służą do dokładnych pomiarów od 0 do 5 m/s; sondy obrotowe do anemometrów najlepiej nadają się do pomiaru prędkości przepływu od 5 do 40 m/s; i rurki Pitota można zastosować, aby uzyskać najlepsze wyniki w wysokim zakresie prędkości. Dodatkowym kryterium prawidłowego doboru sondy prędkości przepływu do anemometru jest temperatura, typowo czujnik termiczny anemometru stosuje się w temperaturach do około +-70 C. Specjalne anemometry posiadają sondy obrotowe do 350 C. Rurki Pitota są używane w temperaturze +350 C i wyższej.
Sondy termiczne do anemometrów
Zasada działania sondy termicznej anemometrów polega na tym, że impulsowy przepływ zimnego powietrza odprowadza ciepło z elementu termicznego, a za pomocą przełącznika regulacyjnego, który utrzymuje stałą temperaturę, prąd regulacyjny jest bezpośrednio proporcjonalna do natężenia przepływu. W przypadku stosowania sondy termicznej przy przepływie turbulentnym, prądy powietrza ze wszystkich kierunków jednocześnie uderzają w element termiczny, co wpływa na dokładność wyników pomiaru. Podczas pomiaru w turbulencji czujnik natężenia przepływu z anemometrem termicznym ma tendencję do wskazywania wyższej wartości niż sonda z obracającym się kołem. Powyższe zjawisko można zaobserwować podczas pomiarów kanałowych. W zależności od różnych konstrukcji zastosowanych do zarządzania turbulencjami w kanałach, mogą one wystąpić nawet przy niskich prędkościach. Dlatego też proces pomiaru anemometrem należy prowadzić na prostym odcinku przewodu. Punkt początkowy odcinka prostego powinien znajdować się co najmniej 10 x D (D=średnicy rury w CM) przed punktem pomiarowym; punkt końcowy powinien znajdować się co najmniej 4 x D za punktem pomiarowym. Sekcja płynowa nie może być w żaden sposób zasłonięta. (narożniki, ciężkie zwisy, przedmioty itp.)
Sondy obrotowe do anemometrów
Zasada działania sondy obracającego się koła anemometru opiera się na konwersji obrotu na sygnał elektryczny, który najpierw przechodzi przez cewkę zbliżeniową, „zliczając” obroty koła i generując serię impulsów, które następnie są przetwarzane i przetwarzane przez detektor w celu uzyskania wartości prędkości obrotowej. Sondy anemometrów o dużej średnicy (60mm, 100mm) nadają się do pomiaru przepływów turbulentnych o małych i średnich prędkościach (np. na wylocie rurociągów). Sonda anemometru o małej średnicy jest bardziej odpowiednia do pomiaru przepływu powietrza, gdy przekrój rury jest ponad 100 razy większy od przekroju sondy.
Umiejscowienie anemometru w strumieniu powietrza
Prawidłowa regulacja obrotowej sondy anemometru polega na ustawieniu strumienia powietrza równolegle do osi wirnika. Gdy sonda jest delikatnie obracana w strumieniu powietrza, wskazywana wartość zmienia się. Gdy odczyt osiągnie wartość maksymalną, sonda znajduje się w prawidłowej pozycji pomiarowej. Przy pomiarze w rurze odległość od punktu początkowego prostej części rury do punktu pomiarowego powinna być większa niż 0XD, turbulencje na sondzie termicznej anemometru i rurce Pitota mają stosunkowo niewielki wpływ.
Pomiar prędkości przepływu powietrza anemometrem w rurze
Praktyka pokazuje, że najpowszechniej stosowana jest sonda anemometru o średnicy 16 mm. Jego rozmiar zapewnia dobrą przepuszczalność i wytrzymuje prędkości przepływu do 60 m/s. Pomiar prędkości powietrza w kanałach jest jedną z możliwych metod pomiarowych, a do pomiarów powietrza można zastosować protokół pomiaru pośredniego (pomiar siatkowy).
