Kolm üldkasutatavat anemomeetrit ja nende lahendused
1. Termiline anemomeeter
Kiiruse mõõtmise instrument, mis teisendab voolukiiruse signaalid elektrilisteks signaalideks ja suudab mõõta ka vedeliku temperatuuri või tihedust. Põhimõte seisneb selles, et õhuvoolu asetatakse õhuke metalltraat (nimetatakse kuumaks traadiks), mida soojendatakse elektriga. Kuuma traadi soojuse hajumine õhuvoolus on seotud voolukiirusega ning soojuse hajumine põhjustab kuuma traadi temperatuuri muutuse ja takistuse muutumise. Seejärel muundatakse voolukiiruse signaal elektrisignaaliks. Sellel on kaks töörežiimi: ① püsivool. Kuuma traadi läbiv vool jääb konstantseks ja temperatuuri muutumisel muutub kuuma traadi takistus, mille tulemusena muutub pinge mõlemas otsas, mõõtes seega voolukiirust. ② Konstantse temperatuuri tüüp. Vihjeliini temperatuur püsib konstantsena, näiteks 150 kraadi juures, ja voolukiirust saab mõõta vajaliku rakendatud voolu alusel. Konstantse temperatuuri tüüpi kasutatakse laialdasemalt kui konstantse voolu tüüpi.
Kuuma traadi pikkus jääb tavaliselt vahemikku 0,5-2 millimeetrit ja läbimõõt 1–10 mikromeetrit. Materjaliks on plaatina, volfram või plaatina roodiumisulam. Kui metalltraadi asemel kasutatakse väga õhukest (alla 0,1 mikroni paksust) metallkilet, nimetatakse seda kuumakile anemomeetriks, mis toimib sarnaselt kuuma juhtmega, kuid mida kasutatakse enamasti vedeliku voolukiiruse mõõtmiseks. Lisaks tavalisele üheliinilisele tüübile võib vihjeliin olla ka kahe- või kolmeliinitüübi kombinatsioon, mida kasutatakse kiiruskomponentide mõõtmiseks erinevates suundades. Vihjeliini elektrilise signaali saab pärast võimendamist, kompenseerimist ja digiteerimist sisestada arvutisse, et parandada mõõtmise täpsust, automaatselt lõpule viia andmete järeltöötlusprotsess, laiendada kiiruse mõõtmise funktsiooni ning mõõta samaaegselt hetke- ja keskmisi väärtusi, kombineeritud ja osalisi kiirusi, turbulentsi intensiivsust ja muid turbulentsi parameetreid. Võrreldes pitot torudega on kuuma traatanemomeetril väiksem sondi maht ja see häirib vähem vooluvälja; Kiire reageerimine, mis on võimeline mõõtma ebastabiilset voolukiirust; Selle eeliseks on see, et on võimalik mõõta väga madalaid kiirusi (näiteks nii madalaid kui 0,3 meetrit sekundis).
Termotundliku sondi kasutamisel turbulentsis mõjutab kõikidest suundadest tulev õhuvool samaaegselt termoelementi, mis võib mõjutada mõõtmistulemuste täpsust. Turbulentsis mõõtmisel on termilise anemomeetri vooluanduri näit sageli kõrgem kui pöörleva sondi oma. Ülaltoodud nähtust võib täheldada torujuhtme mõõtmise ajal. Torujuhtmete turbulentse voolu juhtimise erinevate konstruktsioonide kohaselt võib see esineda isegi madalatel kiirustel. Seetõttu tuleks anemomeetri mõõtmise protsess läbi viia torujuhtme sirges osas. Sirge lõigu alguspunkt peab olema väljaspool mõõtmispunkti vähemalt 10 × D (D=toru läbimõõt, CM-des); Lõpp-punkt peaks olema mõõtmispunktist vähemalt 4 × D tagapool. Vedeliku ristlõikel ei tohi- olla takistusi (servi, üleulatuvaid osi, esemeid jne).
2. Tööratta anemomeeter
Anemomeetri tiiviku sondi tööpõhimõte põhineb pöörlemise muundamisel elektrilisteks signaalideks. Esiteks läbib see lähedusanduri pea, et "loendada" tiiviku pöörlemist ja genereerida impulsside jada. Seejärel teisendab ja töötleb detektor kiiruse väärtuse saamiseks. Anemomeetri suure-läbimõõduga sond (60 mm, 100 mm) sobib turbulentse voolu mõõtmiseks keskmise kuni väikese kiirusega (näiteks torujuhtme väljalaskeavades). Anemomeetri väikese-läbimõõduga sond sobib paremini õhuvoolu mõõtmiseks torujuhtmetes, mille ristlõikepindala on üle 100 korra sondi omast.
3. Pitot toru anemomeeter
Leiutas prantsuse füüsik H. Pito 18. sajandil. Lihtsal pitot-torul on survejuhttoruna metallist peenike toru, mille otsas on väike auk, mis mõõdab vedeliku kogurõhku voolukiire suunas; Teine survetoru juhitakse torujuhtme peaseinast välja metallist õhukese toru esiosa lähedalt, et mõõta staatiline rõhk. Diferentsiaalrõhumõõtur on ühendatud kahe rõhutoruga ja mõõdetud rõhk on dünaamiline rõhk. Bernoulli teoreemi kohaselt on dünaamiline rõhk võrdeline voolukiiruse ruuduga. Seetõttu saab vedeliku voolukiirust mõõta pitot toru abil. Pärast struktuurseid täiustusi saab sellest kombineeritud pitot-toru, nimelt pitot-staatilise rõhu toru. See on täisnurga all painutatud kahekihiline toru. Välishülss ja sisemine varrukas on tihendatud ning välimise hülsi ümber on mitu väikest auku. Mõõtmisel sisestage see hülss mõõdetud torujuhtme keskele. Sisekorpuse suu on suunatud voolukiire suunas ja väliskesta ümber olevate väikeste aukude avad on risti voolukiire suunaga. Sel hetkel saab mõõta rõhu erinevust sisemise ja välimise kesta vahel, et arvutada vedeliku voolukiirus selles punktis. Pitot torusid kasutatakse tavaliselt vedelike kiiruse mõõtmiseks torustikes ja tuuletunnelites, aga ka jõgedes. Kui iga sektsiooni voolukiirust mõõdetakse vastavalt eeskirjadele, saab selle integreerida, et mõõta torujuhtmes oleva vedeliku voolukiirust. Kuid kui vedelik sisaldab väikeses koguses osakesi, võib see mõõteava blokeerida, seega sobib see ainult osakesteta vedelike voolukiiruse mõõtmiseks. Niisiis saab pitot torusid kasutada ka tuule kiiruse ja voolukiiruse mõõtmiseks, mis on pitot toru anemomeetrite põhimõte.
