Struktura senzora i princip anemometra
Anemometri mogu pružiti najoriginalnije zabilježene podatke o brzini i smjeru vjetra u hidrografskim stanicama, zaštiti okoliša, poljoprivredi, šumarstvu, elektranama, otocima, transportu, rudnicima i drugim industrijama.
Senzor anemometra ima tradicionalnu strukturu okvira sa dvije čaše. On pretvara brzinu vjetra u brzinu rotacije okvira koji se rotira.
Kako bi se smanjila početna brzina vjetra, koriste se lagani vjetrokapi od specijalnih materijala i nosač za dragulj. Nakon što ga senzor detektuje, uređaj fiksiran na rotirajući okvir prenosi signal domaćinu radi mjerenja.
Mikrokontroler u anemometru uzorkuje, ispravlja i izračunava izlazni signal senzora vjetra;
Konačno, instrument daje pet parametara: trenutnu brzinu vjetra/jednominutnu prosječnu brzinu vjetra/trenutni nivo vjetra/jednominutnu prosječnu razinu vjetra/visinu talasa koja odgovara prosječnom nivou vjetra.
Izmjereni parametri se direktno digitalno prikazuju na LCD zaslonu instrumenta.
Kako bi smanjili potrošnju energije instrumenta, senzori i mikrokontroleri u instrumentu poduzeli su niz posebnih mjera za smanjenje potrošnje energije.
Kako bi se osigurala pouzdanost podataka, kada je napon napajanja prenizak, oznaka baterije na dnu zaslona pokazuje nedostatak napajanja, što navodi korisnika da je napon napajanja prenizak i podaci više nisu pouzdan, a bateriju je potrebno zamijeniti na vrijeme.
Kako radi anemometar
Osnovni princip anemometra je da se tanka metalna žica stavi u tekućinu i propušta električna struja za zagrijavanje žice tako da njena temperatura bude viša od temperature tekućine, pa se žičani anemometar naziva "vruća žica". Kada tekućina teče kroz žicu u vertikalnom smjeru, ona će oduzeti dio topline od žice, uzrokujući pad temperature žice. Prema teoriji izmjene topline prisilne konvekcije, može se izvesti da postoji veza između topline Q koju gubi vruća žica i brzine v fluida. Standardna sonda sa vrućom žicom sastoji se od dva nosača koji protežu kratku, tanku metalnu žicu, kao što je prikazano na slici 2.1. Metalna žica je obično napravljena od metala sa visokim tačkama topljenja i dobre duktilnosti kao što su platina, rodijum i volfram. Obično korištene žice imaju prečnik od 5 μm i dužinu od 2 mm; najmanja sonda ima prečnik od samo 1 μm i dužinu od 0.2 mm. Prema različitim namjenama, sonde za vruću žicu također se izrađuju u dvostruke žice, trostruke žice, kose žice, V-oblike, X oblike, itd. Da bi se povećala čvrstoća, ponekad se umjesto metalne žice koristi metalni film. Tanak metalni film se obično raspršuje na termoizolacionu podlogu, koja se naziva sonda sa vrućim filmom, kao što je prikazano na slici 2.2. Sonde za vruće žice moraju se kalibrirati prije upotrebe. Statička kalibracija se izvodi u specijalnom standardnom aerotunelu, a odnos između brzine protoka i izlaznog napona se mjeri i uvlači u standardnu krivu; dinamička kalibracija se izvodi u poznatom pulsirajućem polju strujanja, ili dodavanjem kruga grijanja na anemometar. Posljednji pulsirajući električni signal se koristi za provjeru frekvencijskog odziva anemometra s vrućom žicom. Ako frekvencijski odziv nije dobar, odgovarajući kompenzacijski krug se može koristiti za poboljšanje.
Opseg mjerenja brzine protoka od {{0}} do 100m/s može se podijeliti u tri dijela: mala brzina: 0 do 5m/s; srednja brzina: 5 do 40m/s; velika brzina: 40 do 100 m/s. Termička sonda anemometra se koristi za precizno mjerenje od 0 do 5m/s; sonda anemometra idealna je za merenje protoka od 5 do 40 m/s; a Pito cijev se koristi za postizanje najboljih rezultata u rasponu velikih brzina. rezultat. Dodatni kriterijum za ispravan izbor sonde za brzinu protoka anemometra je temperatura. Obično je radna temperatura termalnog senzora anemometra oko +-70C. Sonda kotača specijalnog anemometra može doseći 350C. Pitotova cijev se koristi iznad +350C.
