Структура на сензора и принцип на анемометъра
Анемометрите могат да предоставят най-оригиналните записани данни за скоростта и посоката на вятъра в хидрографски станции, защита на околната среда, селско стопанство, горско стопанство, електроцентрали, острови, транспорт, мини и други индустрии.
Сензорът за анемометър приема традиционна структура на въртяща се рамка с две чаши. Той преобразува скоростта на вятъра в скоростта на въртене на въртящата се рамка.
За да се намали началната скорост на вятъра, се използва олекотена чаша за вятър, изработена от специални материали и опора за бижута. След като бъде детектирано от сензора, устройството, фиксирано върху въртящата се рамка, предава сигнала към хоста за измерване.
Микроконтролерът в анемометъра взема проби, коригира и изчислява изходния сигнал на сензора за вятър;
И накрая, инструментът извежда пет параметъра: моментна скорост на вятъра/средна скорост на вятъра за една минута/моментно ниво на вятъра/средно ниво на вятър за една минута/височина на вълната, съответстваща на средното ниво на вятъра.
Измерените параметри се извеждат директно цифрово на LCD дисплея на уреда.
За да се намали консумацията на енергия на инструмента, сензорите и микроконтролерите в инструмента са предприели редица специални мерки за намаляване на консумацията на енергия.
За да се гарантира надеждността на данните, когато захранващото напрежение е твърде ниско, маркировката на батерията в долната част на дисплея показва липса на захранване, подсказвайки на потребителя, че захранващото напрежение е твърде ниско и данните вече не са надежден и батерията трябва да се смени навреме.
Как работи анемометърът
Основният принцип на анемометъра е да постави тънка метална жица в течност и да прекара електрически ток, за да загрее жицата, така че температурата й да е по-висока от температурата на течността, така че теленият анемометър се нарича "гореща жица". Когато течността тече през жицата във вертикална посока, тя ще отнеме част от топлината от жицата, което води до спадане на температурата на жицата. Съгласно теорията за топлообмен на принудителна конвекция може да се изведе, че има връзка между топлината Q, загубена от горещия проводник, и скоростта v на флуида. Стандартната сонда с горещ проводник се състои от две скоби, опъващи къса, тънка метална жица, както е показано на фигура 2.1. Металната тел обикновено се изработва от метали с високи точки на топене и добра пластичност като платина, родий и волфрам. Често използваните проводници са с диаметър 5 μm и дължина 2 mm; най-малката сонда има диаметър само 1 μm и дължина 0.2 mm. В зависимост от различните употреби сондите с горещ проводник също се правят в двойни проводници, тройни проводници, наклонени проводници, V-образни, X-образни форми и т.н. За да се увеличи здравината, понякога се използва метален филм вместо метален проводник. Тънък метален филм обикновено се напръсква върху термично изолиращ субстрат, който се нарича сонда за горещ филм, както е показано на фигура 2.2. Сондите с горещ проводник трябва да бъдат калибрирани преди употреба. Статичното калибриране се извършва в специален стандартен аеродинамичен тунел и връзката между скоростта на потока и изходното напрежение се измерва и начертава в стандартна крива; динамичното калибриране се извършва в известно пулсиращо поле на потока или чрез добавяне на нагревателна верига към анемометъра. Последният пулсиращ електрически сигнал се използва за проверка на честотната характеристика на анемометъра с горещ проводник. Ако честотната характеристика не е добра, може да се използва съответната схема за компенсация, за да се подобри.
Диапазонът на измерване на скоростта на потока от {{0}} до 100m/s може да бъде разделен на три секции: ниска скорост: 0 до 5m/s; средна скорост: 5 до 40m/s; висока скорост: 40 до 100m/s. Термосондата на анемометъра се използва за точно измерване от 0 до 5m/s; сондата на колелото на анемометъра е идеална за измерване на дебит от 5 до 40 m/s; и тръбата на Пито се използва за постигане на най-добри резултати във високоскоростния диапазон. резултат. Допълнителен критерий за правилния избор на сондата за скорост на потока на анемометър е температурата. Обикновено работната температура на термичния сензор на анемометъра е около +-70C. Сондата на колелото на специалния анемометър може да достигне 350C. Използва се тръба на Пито над +350C.
