Anemometar je instrument koji mjeri brzinu zraka. Postoje mnoge vrste toga. Najčešće korišteni u meteorološkim stanicama je vjetrobranski anemometar. Sastoji se od tri parabolične konusne prazne čaše pričvršćene na držaču pod uglom od 120 stepeni jedna prema drugoj da formiraju senzorski dio. Konkavne površine praznih čaša su sve u jednom smjeru. Cijeli indukcijski dio je postavljen na okomitu rotirajuću osovinu. Pod dejstvom vetra, vetrobran se okreće oko osovine brzinom proporcionalnom brzini vetra. Danas, hajde da predstavimo tri anemometra:
1. Termalni anemometar
Tahometar koji pretvara signal brzine protoka u električni signal, a također može mjeriti temperaturu ili gustinu fluida. Princip je da se tanka metalna žica (nazvana vruća žica) koja se zagrijava električnom energijom stavlja u struju zraka, a rasipanje topline vruće žice u struji zraka je povezano sa brzinom protoka, a odvođenje topline uzrokuje promjena temperature vruće žice uzrokuje promjenu otpora, a signal brzine protoka se pretvara u električni signal. Ima dva načina rada: ①Konstantan protok. Struja kroz vruću žicu ostaje nepromijenjena, a kada se temperatura promijeni, otpor vruće žice se mijenja, a samim tim i napon na dva kraja, čime se mjeri protok. ② Tip konstantne temperature. Temperatura vruće žice održava se konstantnom, kao što je 150 stepeni, a brzina protoka se može mjeriti u skladu sa strujom koja je potrebna za primjenu. Tip konstantne temperature se više koristi od tipa konstantnog protoka.
Dužina vruće žice je uglavnom u rasponu od {{0}}.5 do 2 mm, prečnik je u rasponu od 1 do 10 mikrona, a materijal je platina, volfram ili platina-rodijum legura. Ako se za zamjenu metalne žice koristi vrlo tanak (debljine manje od 0,1 mikrona) metalni film, to je anemometar vrućeg filma. Pored običnog jednožičnog tipa, vruća žica također može biti kombinirana dvožična ili trožilna za mjerenje komponenti brzine u svim smjerovima. Električni signal koji izlazi iz vruće žice se pojačava, kompenzuje i digitalizuje, a zatim se unosi u računar, što može poboljšati tačnost merenja, automatski završiti proces naknadne obrade podataka i proširiti funkcije merenja brzine, kao što je istovremeno završetak trenutnog srednja vrednost i vremenska vrednost, kombinovana brzina i pod-brzina, stepen turbulencije i drugi parametri turbulencije. U poređenju sa pitot cijevi, anemometar s vrućom žicom [1] ima prednosti male veličine sonde, male interferencije u polju protoka, brzog odziva i može mjeriti nestalnu brzinu protoka;
Kada koristite termalne sonde u turbulentnom strujanju, protok vazduha iz svih pravaca istovremeno pogađa termalni element, što utiče na tačnost rezultata merenja. Prilikom mjerenja u turbulentnom toku, senzori protoka termalnih anemometara obično imaju veće indikacije od rotorskih sondi. Gore navedeni fenomeni mogu se uočiti tokom mjerenja cevovoda. Ovisno o dizajnu koji upravlja turbulencijom u cijevi, ona se može pojaviti čak i pri malim brzinama. Stoga, postupak mjerenja anemometrom treba provesti na ravnom dijelu cjevovoda. Početna tačka pravolinijskog dijela treba da bude najmanje 10×D prije tačke mjerenja (D=prečnik cijevi, u CM); krajnja tačka treba da bude najmanje 4×D iza tačke merenja. Odsjek tekućine ne smije imati nikakve prepreke (ivice, re-ovjese, predmete, itd.).
2. Anemometar radnog kola
Princip rada sonde impelera anemometra zasniva se na pretvaranju rotacije u električni signal, prvo kroz indukcijsku glavu blizine, "brojanju" rotacije impelera i generiranju niza impulsa, a zatim se pretvara u detektor da bi se dobio brzina. vrijednost. Sonda velikog promjera (60 mm, 100 mm) anemometra je pogodna za mjerenje turbulentnog strujanja sa srednjom i malom brzinom protoka (kao što je na izlazu iz cijevi). Sonda anemometra malog promjera je pogodnija za mjerenje protoka zraka čija je površina poprečnog presjeka cijevi više od 100 puta veća od površine poprečnog presjeka sonde.
3. Anemometar Pitot cijevi
Izumio ga je francuski fizičar H. Pitot u 18. veku. Najjednostavnija Pitotova cijev ima tanku metalnu cijev s malom rupom na kraju kao cijev za vođenje pritiska, koja mjeri ukupan pritisak fluida u smjeru strujnog snopa; druga vodeća cijev se izvlači sa zida glavne cijevi blizu prednje strane tanke metalne cijevi. Pritisnite cijev i izmjerite statički pritisak. Manometar diferencijalnog pritiska povezan je sa dve cevi za vođenje pritiska, a izmereni pritisak je dinamički pritisak. Prema Bernoullijevoj teoremi, dinamički pritisak je proporcionalan kvadratu brzine protoka. Stoga se brzina protoka fluida može mjeriti pitotom cijevi. Nakon konstruktivnog poboljšanja, postaje kombinovana pitot cijev, odnosno pitot-statička tlačna cijev. To je dvoslojna cijev savijena pod pravim uglom. Vanjska i unutrašnja čaura su zapečaćene, a oko vanjske čahure ima nekoliko malih rupa. Prilikom mjerenja, umetnite ovu čauru u sredinu cijevi koja se ispituje. Mlaznica unutrašnjeg kućišta je okrenuta prema smjeru snopa protoka, a otvor male rupe oko vanjskog kućišta je okomit na smjer snopa protoka. U ovom trenutku, brzina protoka fluida u ovoj tački može se izračunati mjerenjem razlike tlaka između unutrašnjeg i vanjskog kućišta. Pitot cijevi se često koriste za mjerenje brzine fluida u cijevima i aerotunelima, kao i brzine rijeke. Ako se brzina protoka svake sekcije mjeri u skladu sa propisima, može se koristiti za mjerenje brzine protoka fluida u cjevovodu nakon integracije. Međutim, kada tekućina sadrži malu količinu čestica, može blokirati mjerni otvor, tako da je pogodna samo za mjerenje protoka fluida bez čestica. Stoga se pitot cijev može koristiti i za mjerenje brzine vjetra i protoka vjetra, što je princip anemometra s pito cijevi.
