Mis on anemomeetri põhimõte?
Anemomeeter on instrument, mida kasutatakse tuule kiiruse mõõtmiseks. Tüüpe on palju. Ilmajaamades kasutatakse tavaliselt tassi anemomeetreid.
See koosneb kolmest paraboolsest koonusest tühjast tassist, mis on kinnitatud üksteise külge 120 kraadi nurga all toele.
Kogu sensorosa on paigaldatud vertikaalsele pöörlemisteljele. Tuule mõjul pöörleb tuulekupp ümber oma telje kiirusega, mis on võrdeline tuule kiirusega.
Anemomeetri põhiprintsiip on asetada õhuke metalltraat vedelikku ja kuumutada traati elektrivooluga, et see oleks kõrgem kui vedeliku temperatuur. Sel põhjusel nimetatakse anemomeetreid "kuumadeks juhtmeteks".
Kui vedelik voolab läbi traadi vertikaalsuunas, eemaldab see osa juhtmest soojusest ja vähendab traadi temperatuuri.
Sundkonvektsiooniga soojusülekande teooria järgi võib järeldada, et kuuma traadi soojuskao Q ja vedeliku kiiruse v vahel on seos.
Tavaline kuumtraadisond koosneb kahest toest, mida hoiavad pingul lühikesed õhukesed traatid. Metalltraat 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 ainult 1 μm ja pikkus 0,2 mm. Vastavalt erinevatele eesmärkidele saab kuumtraat-sonde valmistada ka topelttraati, kolmekordset traati, diagonaaltraati, V-kujulist, X-kujulist jne.
Tugevuse parandamiseks kasutatakse mõnikord metalltraadi asemel metallkilet ja tavaliselt pihustatakse soojust isoleerivale aluspinnale metallkilekiht, mida nimetatakse kuumakile-sondiks.
Kuuma traadi sond tuleb enne kasutamist kalibreerida. Staatilised kalibreerimised tehakse spetsiaalsetes standardsetes tuuletunnelites.
Mõõtke voolukiiruse ja väljundpinge suhe ning joonistage see standardkõverana.
Dünaamiline kalibreerimine viiakse läbi tuntud pulseerivas vooluväljas või lisatakse anemomeetri kuumutusahelasse.
Pulseerivat elektrisignaali kasutatakse kuuma juhtmega anemomeetri sagedusreaktsiooni kontrollimiseks. Kui sageduskarakteristik pole hea, saab seda parandada vastava kompensatsiooniahela abil.
