Tri najčešće korištena anemometra i njihova rješenja
1. Termalni anemometar
Instrument za mjerenje brzine koji pretvara signale brzine protoka u električne signale i također može mjeriti temperaturu ili gustinu fluida. Princip je postavljanje tanke metalne žice (koja se zove vruća žica) koja se zagrijava strujom u struji zraka. Odvođenje topline vruće žice u struji zraka povezano je sa protokom, a odvođenje topline uzrokuje promjenu temperature vruće žice i promjenu otpora. Signal brzine protoka se zatim pretvara u električni signal. Ima dva načina rada: ① konstantna struja. Struja kroz vruću žicu ostaje konstantna, a kada se temperatura promijeni, otpor vruće žice se mijenja, što rezultira promjenom napona na oba kraja, čime se mjeri protok. ② Tip konstantne temperature. Temperatura dežurne linije ostaje konstantna, na primer na 150 stepeni, a brzina protoka se može meriti na osnovu zahtevane primenjene struje. Tip konstantne temperature se više koristi od tipa konstantne struje.
Dužina vruće žice je općenito u rasponu od 0,5-2 milimetara, a promjer je u rasponu od 1-10 mikrometara. Materijal koji se koristi je platina, volfram ili legura platine rodijum. Ako se umjesto metalne žice koristi vrlo tanak (manje od 0,1 mikrona debljine) metalni film, naziva se anemometar vrućeg filma, koji funkcionira slično vrućoj žici, ali se uglavnom koristi za mjerenje brzine protoka tekućine. Pored običnog tipa jednostruke linije, hotline može biti i kombinacija tipa dvostruke ili trostruke linije, koja se koristi za mjerenje komponenti brzine u različitim smjerovima. Izlaz električnog signala sa dežurne linije, nakon pojačanja, kompenzacije i digitalizacije, može se uneti u računar kako bi se poboljšala tačnost merenja, automatski dovršio proces naknadne obrade podataka, proširila funkcija merenja brzine i istovremeno se izmerile trenutne i srednje vrednosti, kombinovane i parcijalne brzine, intenzitet turbulencije i drugi parametri turbulencije. U poređenju sa pitot cevima, anemometar sa vrućom žicom ima manji volumen sonde i manje smetnji u polju protoka; Brz odziv, sposoban za mjerenje nestalne brzine protoka; Prednost ima mogućnost mjerenja vrlo malih brzina (kao što je čak 0,3 metra u sekundi).
Kada koristite sondu osjetljivu na toplinu u turbulenciji, protok zraka iz svih smjerova istovremeno utiče na termalni element, što može utjecati na točnost rezultata mjerenja. Prilikom mjerenja u turbulenciji, očitavanje senzora protoka termalnog anemometra često je veće od očitavanja rotacijske sonde. Gore navedeni fenomen se može uočiti tokom mjerenja cevovoda. Prema različitim projektima za upravljanje turbulentnim protokom u cjevovodima, može se pojaviti čak i pri malim brzinama. Stoga, postupak mjerenja anemometara treba provesti u ravnom dijelu cjevovoda. Početna tačka pravog dijela treba biti najmanje 10 × D (D=prečnik cijevi, u CM) izvan mjerne tačke; Krajnja tačka treba da bude najmanje 4 × D iza tačke merenja. Poprečni presjek fluida-ne smije imati nikakve prepreke (ivice, prevjese, objekte, itd.).
2. Anemometar radnog kola
Princip rada sonde radnog kola anemometra zasniva se na pretvaranju rotacije u električne signale. Prvo, prolazi kroz glavu senzora blizine kako bi "izbrojio" rotaciju radnog kola i generirao seriju impulsa. Zatim se detektor pretvara i obrađuje kako bi se dobila vrijednost brzine. Sonda velikog -promjera (60 mm, 100 mm) anemometra je pogodna za mjerenje turbulentnog strujanja sa srednjim do malim brzinama (kao što je na izlazima iz cjevovoda). Sonda malog -promjera anemometra je pogodnija za mjerenje protoka zraka u cjevovodima čija je površina-poprečnog presjeka veća od 100 puta veća od sonde.
3. Anemometar Pitot cijevi
Izumio ga je francuski fizičar H. Pito u 18. veku. Jednostavna Pito cijev ima metalnu tanku cijev s malom rupom na kraju kao cijev za vođenje pritiska, koja mjeri ukupan pritisak fluida u smjeru strujnog snopa; Druga tlačna cijev je izvedena iz glavnog zida cjevovoda blizu prednje strane metalne tanke cijevi za mjerenje statičkog tlaka. Manometar diferencijalnog pritiska povezan je sa dve potisne cevi, a izmereni pritisak je dinamički pritisak. Prema Bernoullijevoj teoremi, dinamički pritisak je proporcionalan kvadratu brzine protoka. Stoga se brzina protoka fluida može mjeriti pomoću Pito cijevi. Nakon strukturnih poboljšanja, postaje kombinirana Pitotova cijev, odnosno Pitotova cijev statičkog tlaka. To je dvoslojna cijev savijena pod pravim uglom. Vanjski i unutrašnji rukav su zapečaćeni, a oko vanjskog rukava ima nekoliko malih rupa. Prilikom mjerenja umetnuti ovu čauru u sredinu mjerenog cjevovoda. Ušće unutrašnjeg kućišta okrenuto je prema smjeru strujnog snopa, a otvori malih rupa oko vanjskog kućišta su okomiti na smjer snopa protoka. U ovom trenutku može se izmjeriti razlika tlaka između unutrašnjeg i vanjskog kućišta kako bi se izračunala brzina protoka fluida u toj tački. Pitot cijevi se obično koriste za mjerenje brzine fluida u cjevovodima i aerotunelima, kao i u rijekama. Ako se brzina protoka svake sekcije mjeri u skladu sa propisima, može se integrirati za mjerenje brzine protoka fluida u cjevovodu. Ali kada tekućina sadrži malu količinu čestica, može blokirati mjerni otvor, tako da je pogodna samo za mjerenje brzine protoka tekućina bez čestica. Dakle, pito cijevi se također mogu koristiti za mjerenje brzine vjetra i protoka, što je princip anemometara s pito cijevi.
