Metody pomiaru i zastosowania anemometrów i anemometrów termicznych
Przyrząd do pomiaru natężenia przepływu powietrza. Jest ich wiele rodzajów, a powszechnie stosowanym w stacjach meteorologicznych jest anemometr kubełkowy. Składa się z trzech pustych misek o parabolicznym stożku, zamocowanych na wsporniku pod kątem 120 stopni względem siebie, tworząc część indukcyjną. Wklęsła powierzchnia pustej filiżanki jest skierowana w tym samym kierunku. Cała część czujnikowa jest zamontowana na pionowej osi obrotu i pod wpływem wiatru czasza wiatrowa obraca się wokół osi z prędkością proporcjonalną do prędkości wiatru. Innym typem anemometru obrotowego jest anemometr śmigłowy, który składa się z trój- lub czterołopatowego śmigła będącego elementem indukcyjnym i jest instalowany z przodu łopatki wiatrowej, aby w dowolnym momencie ustawić go zgodnie z kierunkiem wiatru. Łopaty obracają się wokół osi poziomej z prędkością proporcjonalną do prędkości wiatru. Do powszechnie stosowanych typów anemometrów zaliczają się: anemometry wykonane na zasadzie korelacji pomiędzy szybkością odprowadzania ciepła przez ogrzewany obiekt a prędkością wiatru; Anemometr ultradźwiękowy zbudowany jest na zasadzie zwiększania i zmniejszania prędkości fal dźwiękowych pod wpływem prędkości wiatru.
Dobór sond anemometrycznych
Zakres pomiarowy prędkości przepływu od {{0}} do 100m/s można podzielić na trzy części: mała prędkość: 0 do 5m/s; Średnia prędkość: 5 do 40 m/s; Wysoka prędkość: 40 do 100 m/s. Termoczuła sonda anemometru służy do pomiarów w zakresie od 0 do 5 m/s; Sonda obrotowa anemometru najlepiej sprawdza się przy pomiarze prędkości przepływu w zakresie od 5 do 40 m/s; A zastosowanie rurki Pitota pozwala osiągnąć najlepsze wyniki w zakresie dużych prędkości. Dodatkowym standardem prawidłowego doboru czujnika natężenia przepływu anemometru jest temperatura, która jest zwykle wykorzystywana przez czujnik termiczny anemometru w temperaturach około plus -70C. Sonda rotora specjalnie zaprojektowanego anemometru może osiągnąć temperaturę 350C. Rurki Pitota stosuje się w temperaturach powyżej plus 350°C. Konkretne szczegóły są następujące:
1. Termoczuła sonda anemometru
Zasada działania termoczułej sondy anemometru opiera się na działaniu zimnego strumienia powietrza, który odbiera ciepło z elementu termicznego. Za pomocą przełącznika regulacyjnego temperatura jest utrzymywana na stałym poziomie, a prąd regulacyjny jest proporcjonalny do natężenia przepływu. W przypadku stosowania sondy termoczułej w warunkach turbulencji przepływ powietrza ze wszystkich kierunków jednocześnie oddziałuje na element termiczny, co może mieć wpływ na dokładność wyników pomiaru. Podczas pomiaru w turbulencji odczyt czujnika prędkości przepływu anemometru termicznego jest często wyższy niż odczyt sondy obrotowej. Powyższe zjawiska można zaobserwować podczas pomiarów rurociągów. Według różnych projektów zarządzania turbulencjami rurociągu mogą one wystąpić nawet przy małych prędkościach. Dlatego też proces pomiaru anemometrem należy przeprowadzić na prostym odcinku rurociągu. Punkt początkowy odcinka prostego powinien znajdować się co najmniej 10 razy przed punktem pomiarowym × D (D=średnica rurociągu w CM); Punkt końcowy powinien znajdować się co najmniej 4 razy za punktem pomiarowym × Lokalizacja D. Przekrój poprzeczny płynu nie może być przeszkodą. (krawędzie, zwisy, obiekty itp.)
2. Sonda obrotowa anemometru
Zasada działania sondy obrotowej anemometru opiera się na przetwarzaniu obrotu na sygnał elektryczny. Najpierw przechodzi przez czujnik zbliżeniowy, aby „policzyć” obroty koła obrotowego i wygenerować serię impulsów. Następnie jest on konwertowany i przetwarzany przez detektor w celu uzyskania wartości prędkości. Sonda anemometru o dużej średnicy (60 mm, 100 mm) nadaje się do pomiaru turbulencji przy średnich i małych natężeniach przepływu (np. na wylotach rurociągów). Sonda małego kalibru anemometru jest bardziej odpowiednia do pomiaru przepływu powietrza o polu przekroju poprzecznego większym niż 100-krotność głowicy eksploracyjnej
