Kuidas anemomeeter töötab?
Anemomeeter on seade, mida kasutatakse tuule kiiruse mõõtmiseks. Tüüpe on palju. Tavaliselt kasutatav meteoroloogiajaam on tuulekupp anemomeeter.
See koosneb kolmest paraboolsest koonuskujulisest tassist, mis on üksteise külge kinnitatud kronsteinile 120 kraadi nurga all.
Kogu sensorosa on paigaldatud vertikaalsele pöörlemisteljele. Tuule mõjul pöörleb tuulekupp ümber oma telje kiirusega, mis on võrdeline tuule kiirusega.
Anemomeetri põhiprintsiip on asetada vedelikku õhuke metalltraat ja kuumutada seda elektrivooluga, et see oleks vedeliku temperatuurist kõrgem. Seetõttu nimetatakse anemomeetreid "kuumadeks juhtmeteks".
Kui vedelik voolab läbi metalltraadi vertikaalsuunas, võtab see osa juhtmest soojusest ära ja alandab selle temperatuuri.
Konvektiivse soojusülekande teooria kohaselt võib järeldada, et kuuma traadi soojuskao Q ja vedeliku kiiruse v vahel on seos.
Tavaline vihjeliini sond koosneb kahest klambrist, mis on pingutatud lühikeste õhukeste juhtmetega. Metalltraadid on tavaliselt valmistatud plaatinast, roodiumist, volframist ja muudest kõrge sulamistemperatuuriga ja hea plastilisusega metallidest.
Tavaliselt kasutatav traadi läbimõõt on 5 μm ja pikkus 2 mm; Väikese sondi läbimõõt on vaid 1 μm ja pikkus 0,2 mm. Kuumtraadist sondi saab olenevalt otstarbest valmistada ka topelttraati, kolmekordset traati, diagonaalset, V-kujulist, X-kujulist jne.
Tugevuse parandamiseks kasutatakse mõnikord metalltraadi asemel metallkilet ning isolatsioonialusele pihustatakse tavaliselt õhuke metallkile, mida nimetatakse kuumakile-sondiks.
Kuuma traadi sond tuleb enne kasutamist kalibreerida. Staatiline kalibreerimine toimub spetsiaalses standardses tuuletunnelis.
Mõõtke voolukiiruse ja väljundpinge suhe ning joonistage see standardkõverana.
Dünaamiline kalibreerimine viiakse läbi tuntud pulseerivas vooluväljas või lisatakse anemomeetri küttekontuurile.
