Znate li čemu služe anemometri
Osnovni princip anemometra je staviti tanku metalnu žicu u tekućinu i zagrijati je električnom strujom kako bi njena temperatura bila viša od temperature tekućine. Stoga se anemometar od metalne žice naziva "vruća žica". Kada tekućina teče kroz metalnu žicu u okomitom smjeru, oduzet će dio topline iz žice, uzrokujući pad temperature žice.
Namjena anemometra je:
1. Izmjerite prosječnu brzinu i smjer strujanja.
2. Izmjerite pulsirajuću brzinu nadolazećeg protoka i njegov spektar.
3. Izmjerite Reynoldsov stres u turbulenciji i korelaciju brzine i vremena između dviju točaka.
4. Izmjerite smično naprezanje zida (obično koristeći sondu s vrućim filmom postavljenu u ravnini sa zidom, slično principu mjerenja brzine vruće žice).
5. Izmjerite temperaturu tekućine (unaprijed izmjerite krivulju promjene otpora sonde s temperaturom tekućine, a zatim odredite temperaturu na temelju izmjerenog otpora sonde).
Uvod u klasifikaciju anemometara
1. Anemometar s vjetrom
To je najčešći tip anemometra. Rotacijski anemometar prvi je izumio Robinson u Engleskoj, s četiri šalice u to vrijeme, a kasnije je promijenjen na tri šalice. Tri parabolične ili polukuglaste prazne čašice učvršćene na okviru međusobno komplementarno su poravnate s jedne strane, a cijeli okvir zajedno sa zračnom čašicom postavljen je na slobodno rotirajuću os. Pod djelovanjem vjetra vjetrobran se okreće oko svoje osi, a njegova brzina proporcionalna je brzini vjetra. Brzina se može bilježiti električnim kontaktima, generatorima za mjerenje brzine ili fotoelektričnim brojačima.
2. Propelerski anemometar
To je anemometar sa skupom propelera s tri ili četiri lopatice koji se okreću oko horizontalne osi. Propeler je postavljen na prednjoj strani vjetrokaze, tako da je njegova rotacijska ravnina uvijek okrenuta u smjeru brzine nadolazećeg vjetra, a njegova brzina proporcionalna je brzini vjetra.
3. Anemometar s vrućom žicom
Metalna žica zagrijana električnom strujom rasipa se strujanjem zraka. Brzina rasipanja topline linearno je povezana s kvadratnim korijenom brzine vjetra, a zatim linearizirana kroz elektronički sklop (za jednostavno kalibriranje i očitavanje) kako bi se stvorio anemometar s vrućom žicom. Postoje dvije vrste ocjenjivanja brzine vjetra vrućom žicom: bočno grijanje i izravno grijanje. Vruća žica za bočno grijanje obično je izrađena od manganske bakrene žice, s temperaturnim koeficijentom otpora blizu nule. Također je opremljen elementom za mjerenje temperature na svojoj površini. Vruće žice za izravno grijanje uglavnom su platinaste žice koje mogu izravno mjeriti temperaturu same vruće žice dok mjere brzinu vjetra. Anemometri s vrućom žicom imaju visoku osjetljivost pri niskim brzinama vjetra i prikladni su za mjerenje malih brzina vjetra. Njegova vremenska konstanta je samo nekoliko postotaka sekunde, što ga čini važnim alatom za atmosferske turbulencije i poljoprivredna meteorološka mjerenja.
