Anduri ehitus ja anemomeetri põhimõte
Anemomeetrid võivad anda kõige originaalsemaid salvestatud tuule kiiruse ja suuna andmeid hüdrograafiajaamades, keskkonnakaitses, põllumajanduses, metsanduses, elektrijaamades, saartel, transpordis, kaevandustes ja muudes tööstusharudes.
Anemomeetri andur kasutab traditsioonilist kahe tassi pöörlevat raami struktuuri. See teisendab tuule kiiruse pöörleva raami pöörlemiskiiruseks.
Stardituule kiiruse vähendamiseks kasutatakse spetsiaalsetest materjalidest valmistatud kerget tuulekuppu ja ehtelaagri toestust. Pärast sensori tuvastamist edastab pöörlevale raamile kinnitatud seade signaali mõõtmiseks hostile.
Anemomeetris olev mikrokontroller proovib, korrigeerib ja arvutab tuuleanduri väljundsignaali;
Lõpuks väljastab seade viis parameetrit: hetkeline tuulekiirus / minuti keskmine tuulekiirus / hetkeline tuuletase / minuti keskmine tuuletase / keskmisele tuuletasemele vastav lainekõrgus.
Mõõdetud parameetrid kuvatakse otse digitaalselt seadme LCD-ekraanil.
Instrumendi energiatarbimise vähendamiseks on instrumendis olevad andurid ja mikrokontrollerid võtnud kasutusele mitmeid erimeetmeid energiatarbimise vähendamiseks.
Andmete usaldusväärsuse tagamiseks, kui toitepinge on liiga madal, näitab aku märk ekraani allosas voolu puudumist, andes kasutajale teada, et toitepinge on liiga madal ja andmeid pole enam töökindel ja aku tuleb õigel ajal välja vahetada.
Kuidas anemomeeter töötab
Anemomeetri põhiprintsiip on asetada õhuke metalltraat vedelikku ja lasta läbi elektrivool, et traat soojendada nii, et selle temperatuur oleks kõrgem kui vedeliku temperatuur, mistõttu traatanemomeetrit nimetatakse "kuumaks traadiks". Kui vedelik voolab läbi traadi vertikaalsuunas, võtab see osa juhtmest soojusest ära, põhjustades traadi temperatuuri langemise. Sundkonvektsiooniga soojusvahetuse teooria kohaselt võib tuletada, et kuuma traadi poolt kaotatud soojuse Q ja vedeliku kiiruse v vahel on seos. Tavaline kuumtraadiga sond koosneb kahest kronsteinist, mis venitavad lühikest peenikest metalltraati, nagu on näidatud joonisel 2.1. Metalltraat on tavaliselt valmistatud kõrge sulamistemperatuuriga ja hea plastilisusega metallidest, nagu plaatina, roodium ja volfram. Tavaliselt kasutatavate juhtmete läbimõõt on 5 μm ja pikkus 2 mm; väikseima sondi läbimõõt on vaid 1 μm ja pikkus 0,2 mm. Vastavalt erinevatele kasutusaladele valmistatakse kuumtraadist sondid ka topelttraati, kolmekordset traati, kaldtraati, V-kujulist, X-kujulist jne. Tugevuse suurendamiseks kasutatakse mõnikord metalltraadi asemel metallkilet. Tavaliselt pihustatakse õhuke metallkile termiliselt isoleerivale substraadile, mida nimetatakse kuumakile-sondiks, nagu on näidatud joonisel 2.2. Kuuma traadi sondid tuleb enne kasutamist kalibreerida. Staatiline kalibreerimine viiakse läbi spetsiaalses standardses tuuletunnelis ning voolukiiruse ja väljundpinge suhe mõõdetakse ja tõmmatakse standardkõveraks; dünaamiline kalibreerimine viiakse läbi tuntud pulseerivas vooluväljas või anemomeetrile küttekontuuri lisamisega. Viimast pulseerivat elektrilist signaali kasutatakse kuuma juhtmega anemomeetri sagedusreaktsiooni kontrollimiseks. Kui sageduskarakteristik pole hea, saab selle parandamiseks kasutada vastavat kompensatsiooniahelat.
Voolukiiruse mõõtmisvahemiku {{0}} kuni 100 m/s võib jagada kolmeks osaks: madal kiirus: 0 kuni 5 m/s; keskmine kiirus: 5 kuni 40 m/s; suur kiirus: 40 kuni 100 m/s. Anemomeetri termosondi kasutatakse täpseks mõõtmiseks vahemikus 0 kuni 5m/s; anemomeetri rattasond sobib ideaalselt voolukiiruste mõõtmiseks 5-40m/s; ja Pitot toru kasutatakse parimate tulemuste saavutamiseks suurel kiirusel. tulemus. Täiendav kriteerium anemomeetri voolukiiruse anduri õigeks valikuks on temperatuur. Tavaliselt on anemomeetri soojusanduri töötemperatuur umbes +-70C. Spetsiaalse anemomeetri rattasond võib ulatuda 350C-ni. Pitot' toru kasutatakse kõrgemal kui +350C.
