Pitot-toru tuulekiiruse andurite tööpõhimõte
Pitot' toru, tuntud ka kui "õhukiiruse toru", "tuulekiiruse toru", on õhuvoolu üldrõhu ja staatilise rõhu mõõtmine torukujulise seadme õhuvoolu kiiruse määramiseks, leiutas prantslane H. Pitot ja sai nime.
Õhuvoolu kiirust on katsemeetoditega otseselt raske mõõta, kuid õhuvoolu rõhku saab hõlpsasti mõõta manomeetriga. Seda kasutatakse peamiselt lennuki kiiruse mõõtmiseks, kuid sellel on ka mitmesuguseid muid funktsioone. Seetõttu saab rõhku mõõta Pitot' toruga ja seejärel Bernoulli teoreemi rakendades arvutada õhuvoolu kiirust. Pitot' toru koosneb kahekordse korpuse ümmargusest otsast (vt joonist), kesta välisläbimõõt D, ümmarguse pea O keskel, sisemise korpusega ühendatud kogusurveava ava juures, mis on ühendatud korpuse ühe otsaga. manomeeter, ava läbimõõt {{0}}.3 ~ 0,6 D. Väliskestas O külgpinnast umbes 3 ~ 8 DC perimeetri ümbermõõdul avage ühtlaselt rida väliskesta seinaga risti asetsevad staatilised rõhuaugud, mis on ühendatud manomeetriga, teisest küljest on Pitot' toru paigutatud eesmärgiga mõõta konstantse õhuvoolu kiirust, nii et toru kasutatakse Bernoulli õhuteoreemi arvutamiseks. kiirus. Pitot toru asetatakse pidevasse õhuvoolu, nii et toru telg ja õhuvoolu suund on samad, toru esiserv sissetuleva voolu suunas. Kui õhuvool on O-punkti lähedal, vähendatakse voolukiirust järk-järgult ja vool O-punkti peatub nulliks. Nii et mõõdetud O-punkt on kogurõhk P. Teiseks, kuna toru on väga õhuke, on C-punkt O-punktist piisavalt kaugel, nii et C-punkt kiirusel ja rõhul on sissetuleva kiiruse ja rõhuga põhimõtteliselt taastatud samale tasemele. P on võrdne rõhu väärtusega ja seetõttu on punktis C mõõdetud staatiline rõhk. Madala kiirusega voolu korral on voolukiiruse määramise võrrand antud Bernoulli teoreemiga:
Manomeetriga mõõdetud kogurõhu ja staatilise rõhu erinevuse PP, samuti vedeliku tiheduse ρ järgi saab arvutada vastavalt õhuvoolu kiiruse valemile.
Ultraheli tuulekiiruse anduri tööpõhimõte
Ultraheli tuulekiiruse anduri tööpõhimõte on kasutada tuule kiiruse mõõtmiseks ultraheli ajavahe meetodit. Kuna heli levimiskiirus õhus ja tuule suund kattuvad õhu kiirusega. Kui ultrahelilaine levimissuund on sama, mis tuule suund, siis selle kiirus kiireneb; vastupidi, kui ultrahelilaine levimissuund on vastupidine tuule suunale, siis selle kiirus aeglustub. Seetõttu võib ultraheli õhus levimise kiirus fikseeritud tuvastamistingimustes vastata tuule kiiruse funktsioonile. Täpse tuule kiiruse ja suuna saab arvutades. Kuna õhus leviva helilaine kiirust mõjutab suuresti temperatuur; tuulekiiruse andur tuvastab kahel kanalil kaks vastassuunda, mistõttu on temperatuuri mõju helilaine kiirusele tühine.
Ultraheli tuuleandur on kerge, sellel pole liikuvaid osi, see on vastupidav ega vaja hooldust ega välikalibreerimist ning suudab väljastada nii tuule kiirust kui ka suunda. Kliendid saavad vastavalt oma vajadustele valida tuulekiiruse ühiku, väljundsageduse ja väljundvormingu. Soovi korral on saadaval ka küte (soovitatav külmas keskkonnas) või analoogväljundid. Seda saab ühendada arvuti, andmekoguja või muu RS485 või analoogväljundiga ühilduva kogumisseadmega. Vajadusel saab seda kasutada ka mitme üksuse võrgus.
Ultraheli tuule kiiruse ja suuna mõõtur on täiustatud instrument tuule kiiruse ja suuna mõõtmiseks. Kuna see ületab hästi mehaanilise anemomeetri omased vead, võib see iga ilmaga pikka aega normaalselt töötada ja seda kasutatakse üha laiemalt. See on tugev alternatiiv mehaanilistele anemomeetritele.
