Građa senzora i princip anemometra
Anemometri mogu pružiti najizvornije snimljene podatke o brzini i smjeru vjetra u hidrografskim postajama, zaštiti okoliša, poljoprivredi, šumarstvu, elektranama, otocima, transportu, rudnicima i drugim industrijama.
Senzor anemometra ima tradicionalnu strukturu rotirajućeg okvira s dvije šalice. Pretvara brzinu vjetra u brzinu rotacije rotirajućeg okvira.
Kako bi se smanjila početna brzina vjetra, koristi se lagana vjetrobrana izrađena od posebnih materijala i potpora koja nosi dragulj. Nakon što ga detektira senzor, uređaj fiksiran na rotirajućem okviru odašilje signal hostu na mjerenje.
Mikrokontroler u anemometru uzorkuje, ispravlja i izračunava izlazni signal senzora vjetra;
Na kraju, instrument ispisuje pet parametara: trenutna brzina vjetra/jednominutna prosječna brzina vjetra/trenutačna razina vjetra/jednominutna prosječna razina vjetra/visina vala koja odgovara prosječnoj razini vjetra.
Izmjereni parametri se direktno digitalno prikazuju na LCD zaslonu instrumenta.
Kako bi se smanjila potrošnja 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 energije, upozoravajući korisnika da je napon napajanja prenizak i podaci se više ne prikazuju pouzdan, a bateriju treba zamijeniti na vrijeme.
Kako radi anemometar
Osnovni princip anemometra je staviti tanku metalnu žicu u tekućinu i propustiti električnu struju koja zagrijava žicu tako da njena temperatura bude viša od temperature tekućine, pa se žičani anemometar naziva "vruća žica". Kada tekućina teče kroz žicu u okomitom smjeru, oduzet će dio topline žici, uzrokujući pad temperature žice. Prema teoriji izmjene topline prisilne konvekcije, može se izvesti da postoji odnos između topline Q koju gubi vruća žica i brzine v tekućine. Standardna sonda s vrućom žicom sastoji se od dva nosača koji zatežu kratku, tanku metalnu žicu, kao što je prikazano na slici 2.1. Metalna žica obično se izrađuje od metala s visokim talištem i dobrom duktilnošću, kao što su platina, rodij i volfram. Obično korištene žice imaju promjer od 5 μm i duljinu od 2 mm; najmanja sonda ima promjer od samo 1 μm i duljinu od 0.2 mm. U skladu s različitim upotrebama, sonde s vrućom žicom također se izrađuju u dvostruke žice, trostruke žice, kose žice, V oblike, X oblike itd. Kako bi se povećala čvrstoća, metalni film se ponekad koristi umjesto metalne žice. Tanki metalni film obično se raspršuje na toplinski izolacijsku podlogu, što se naziva sonda za vrući film, kao što je prikazano na slici 2.2. Sonde s vrućom žicom moraju se kalibrirati prije uporabe. Statička kalibracija se provodi u posebnom standardnom aerodinamičkom tunelu, a odnos između brzine protoka i izlaznog napona se mjeri i ucrtava u standardnu krivulju; dinamička kalibracija se provodi u poznatom polju pulsirajućeg protoka ili dodavanjem kruga grijanja anemometru. Posljednji pulsirajući električni signal koristi se za provjeru frekvencijskog odziva anemometra s vrućom žicom. Ako frekvencijski odziv nije dobar, odgovarajući kompenzacijski krug može se koristiti za njegovo poboljšanje.
Raspon 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 100m/s. Termalna sonda anemometra služi za precizno mjerenje od 0 do 5m/s; kotačić sonde anemometra idealan je za mjerenje protoka od 5 do 40 m/s; a za postizanje najboljih rezultata u području velikih brzina koristi se Pitotova cijev. proizlaziti. Dodatni kriterij za pravilan odabir sonde brzine protoka anemometra je temperatura. Obično je radna temperatura toplinskog senzora anemometra oko +-70C. Sonda kotača posebnog anemometra može doseći 350C. Pitotova cijev se koristi iznad +350C.
