Anturin rakenne ja tuulimittarin toimintaperiaate
Anemometrit voivat tarjota alkuperäisimmät tallennetut tuulen nopeus- ja suuntatiedot hydrografiasemilla, ympäristönsuojelussa, maataloudessa, metsätaloudessa, voimalaitoksissa, saarilla, liikenteessä, kaivoksissa ja muilla aloilla.
Anemometrianturi käyttää perinteistä kahden kupin pyörivää runkorakennetta. Se muuntaa tuulen nopeuden pyörivän rungon pyörimisnopeudeksi.
Alkutuulen nopeuden vähentämiseksi käytetään erikoismateriaaleista valmistettua kevyttä tuulikuppia ja jalokivilaakeritukea. Pyörivän kehyksen päälle kiinnitetty laite lähettää signaalin isännälle mittausta varten sen havaittuaan.
Tuulimittarin mikro-ohjain ottaa näytteitä, korjaa ja laskee tuulianturin lähtösignaalin;
Lopuksi laite tulostaa viisi parametria: hetkellinen tuulennopeus / minuutin keskimääräinen tuulennopeus / hetkellinen tuulen taso / minuutin keskimääräinen tuulen taso / keskimääräistä tuulen tasoa vastaava aallonkorkeus.
Mitatut parametrit näkyvät suoraan digitaalisesti laitteen LCD-näytöllä.
Instrumentin virrankulutuksen vähentämiseksi laitteen anturit ja mikro-ohjaimet ovat toteuttaneet joukon erikoistoimenpiteitä virrankulutuksen vähentämiseksi.
Tietojen luotettavuuden varmistamiseksi, kun virtalähdejännite on liian alhainen, näytön alareunassa oleva paristomerkki osoittaa virran puutetta, mikä ilmoittaa käyttäjälle, että virtalähde on liian alhainen ja tietoja ei enää ole luotettava, ja akku on vaihdettava ajoissa.
Kuinka tuulimittari toimii
Tuulimittarin perusperiaate on asettaa ohut metallilanka nesteeseen ja ohjata sähkövirtaa langan lämmittämiseksi niin, että sen lämpötila on korkeampi kuin nesteen lämpötila, joten lankatuulimittaria kutsutaan "kuumalangaksi". Kun neste virtaa langan läpi pystysuunnassa, se ottaa pois osan langan lämmöstä, jolloin langan lämpötila laskee. Pakkokonvektio-lämmönvaihtoteorian mukaan voidaan päätellä, että kuumalangan menettämän lämmön Q ja nesteen nopeuden v välillä on suhde. Tavallinen kuumalanka-anturi koostuu kahdesta kiinnikkeestä, jotka venyttävät lyhyttä, ohutta metallilankaa, kuten kuvassa 2.1. Metallilanka on yleensä valmistettu metalleista, joilla on korkea sulamispiste ja hyvä sitkeys, kuten platina, rodium ja volframi. Yleisesti käytettyjen lankojen halkaisija on 5 μm ja pituus 2 mm; pienimmän anturin halkaisija on vain 1 μm ja pituus 0,2 mm. Kuumalanka-antureista valmistetaan eri käyttötarkoitusten mukaan myös kaksoislankoja, kolmoislankoja, viistolankoja, V-muotoisia, X-muotoisia jne. Lujuuden lisäämiseksi käytetään joskus metallilangan sijasta metallikalvoa. Ohut metallikalvo ruiskutetaan yleensä lämpöä eristävälle alustalle, jota kutsutaan kuumakalvokoettimeksi, kuten kuvassa 2.2. Kuumalanka-anturit on kalibroitava ennen käyttöä. Staattinen kalibrointi suoritetaan erityisessä standardituulitunnelissa, ja virtausnopeuden ja lähtöjännitteen välinen suhde mitataan ja piirretään standardikäyrään; dynaaminen kalibrointi suoritetaan tunnetussa sykkivässä virtauskentässä tai lisäämällä lämmityspiiri tuulimittariin. Viimeistä sykkivää sähköistä signaalia käytetään kuumalangaisen tuulimittarin taajuusvasteen tarkistamiseen. Jos taajuusvaste ei ole hyvä, sitä voidaan parantaa vastaavalla kompensointipiirillä.
Virtausnopeuden mittausalue {{0}} - 100 m/s voidaan jakaa kolmeen osaan: alhainen nopeus: 0 - 5 m/s; keskinopeus: 5 - 40 m/s; suuri nopeus: 40 - 100 m/s. Tuulimittarin lämpöanturia käytetään tarkkaan mittaukseen 0 - 5 m/s; tuulimittarin pyöräanturi on ihanteellinen virtausnopeuksien mittaamiseen 5 - 40 m/s; ja pitot-putkea käytetään parhaiden tulosten saavuttamiseen suurnopeusalueella. tulos. Lisäkriteeri tuulimittarin virtausnopeusanturin oikealle valinnalle on lämpötila. Yleensä tuulimittarin lämpöanturin käyttölämpötila on noin +-70C. Erityisen tuulimittarin pyöräanturi voi saavuttaa 350C. Pitot-putkea käytetään yli +350C.
