Úvod do pohárového anemometru a vrtulového anemometru
Hrníčkový anemometr
Je to nejběžnější typ anemometru. Anemometr s rotujícím hrnkem byl poprvé vynalezen Robinsonem v Anglii. V té době byly čtyři šálky a pak se používaly tři šálky. Tři parabolické nebo polokulové prázdné misky upevněné na rámu jsou všechny podél jedné strany a celý rám spolu s větrným pohárem je namontován na hřídeli, která se může volně otáčet. Při působení síly větru se větrný pohár otáčí kolem své osy a jeho rychlost otáčení je úměrná rychlosti větru. Rychlost lze zaznamenat elektrickými kontakty, tachogenerátory nebo fotoelektrickými počítadly.
vrtulový anemometr
Jedná se o anemometr se sadou tří nebo čtyř listových vrtulí otáčejících se kolem vodorovné osy. Vrtule je namontována na přední části větrné korouhvičky tak, že její rotační rovina je vždy obrácena ke směru větru přicházejícího z anemometru a její rychlost otáčení je úměrná rychlosti větru.
Jaký je princip anemometru?
Anemometr je přístroj používaný k měření rychlosti větru. Existuje mnoho druhů. Hrníčkové anemometry se běžně používají v meteorologických stanicích.
Skládá se ze tří parabolických kónických prázdných pohárků připevněných k sobě o 120 stupňů k podpěře.
Celá snímací část je namontována na svislé ose otáčení. Při působení větru se větrný pohár otáčí kolem své osy rychlostí úměrnou rychlosti větru.
Základní princip anemometru spočívá v umístění tenkého kovového drátu do tekutiny a přivedení elektrického proudu k zahřátí drátu nad teplotu tekutiny. Z tohoto důvodu se anemometry označují jako „horké dráty“.
Když tekutina proudí drátem ve vertikálním směru, odebírá drátu část tepla a snižuje teplotu drátu.
Podle teorie přenosu tepla nucenou konvekcí lze odvodit, že existuje vztah mezi tepelnou ztrátou Q horkého vedení a rychlostí v tekutiny.
Standardní sonda s horkým drátem se skládá ze dvou podpěr přidržovaných napjatými krátkými tenkými dráty. Kovový drát je obvykle vyroben z platiny, rhodia, wolframu a dalších kovů s vysokými body tání a dobrou tažností.
Běžně používaný průměr drátu je 5μm a délka je 2mm; malý průměr sondy je pouze 1μm a délka je 0.2mm. Podle různých účelů může být sonda horkého drátu také vyrobena z dvojitého drátu, trojitého drátu, úhlopříčky, tvaru V, tvaru X atd.
Aby se zlepšila pevnost, někdy se místo kovového drátu používá kovový film a vrstva kovového filmu se obvykle nastříká na tepelně izolační substrát, který se nazývá sonda horkého filmu.
Sondy s horkým drátem musí být před použitím zkalibrovány. Statické kalibrace se provádějí ve speciálních standardních aerodynamických tunelech.
Změřte vztah mezi průtokem a výstupním napětím a vyneste jej jako standardní křivku.
Dynamická kalibrace se provádí ve známém pulzujícím průtokovém poli nebo se přidává do topné smyčky anemometru.
Pulzující elektrický signál se používá k ověření frekvenční odezvy anemometru s horkým drátem. Pokud frekvenční odezva není dobrá, lze ji zlepšit použitím odpovídajícího kompenzačního obvodu.
