Anemometrelerin ne için kullanıldığını biliyor musunuz?
Anemometrenin temel prensibi, ince bir metal teli bir sıvıya yerleştirmek ve telin sıcaklığını sıvının sıcaklığından daha yüksek hale getirmek için elektrik akımıyla ısıtmaktır. Bu nedenle metal tel anemometreye "sıcak tel" adı verilir. Sıvı metal telin içinden dikey yönde aktığında, telden ısının bir kısmını alıp telin sıcaklığının düşmesine neden olur.
Anemometrenin amacı:
1. Akışın ortalama hızını ve yönünü ölçün.
2. Gelen akışın titreşimli hızını ve spektrumunu ölçün.
3. Türbülansta Reynolds gerilimini ve iki nokta arasındaki hız ve zaman korelasyonunu ölçün.
4. Duvar kayma gerilimini ölçün (genellikle sıcak tel hız ölçümü prensibine benzer şekilde, duvarla aynı hizada yerleştirilmiş bir sıcak film probu kullanarak).
5. Sıvı sıcaklığını ölçün (önceden sıvı sıcaklığı ile prob direncinin değişim eğrisini ölçerek ve ardından ölçülen prob direncine göre sıcaklığı belirleyerek).
Anemometrelerin sınıflandırılmasına giriş
1. Rüzgar kabı anemometresi
En yaygın anemometre türüdür. Döner anemometre ilk olarak İngiltere'de Robinson tarafından icat edildi, o zamanlar dört fincanla yapıldı ve daha sonra üç fincana değiştirildi. Karşılıklı tamamlayıcılıkla çerçeveye sabitlenen üç parabolik veya yarım küre şeklindeki boş kabın tümü bir tarafta hizalanmıştır ve tüm çerçeve, hava kabıyla birlikte serbestçe dönen bir eksen üzerine monte edilmiştir. Rüzgarın etkisi altında rüzgar kabı kendi ekseni etrafında döner ve hızı rüzgar hızıyla orantılıdır. Hız, elektrik kontakları, hız ölçüm jeneratörleri veya fotoelektrik sayaçlar kullanılarak kaydedilebilir.
2. Pervane anemometresi
Yatay eksen etrafında dönen üç veya dört kanatlı pervaneden oluşan bir anemometredir. Pervane, rüzgar gülünün ön kısmına monte edilir, böylece dönen düzlemi her zaman gelen rüzgar hızı yönüne bakar ve hızı rüzgar hızıyla orantılı olur.
3. Sıcak tel anemometresi
Elektrik akımıyla ısıtılan metal tel, akan hava tarafından dağıtılır. Isı yayılım hızı, rüzgar hızının kareköküyle doğrusal olarak ilişkilidir ve daha sonra bir sıcak tel anemometresi oluşturmak için bir elektronik devre (kolay kalibrasyon ve okuma için) aracılığıyla doğrusallaştırılır. İki tür sıcak tel rüzgar hızı puanlaması vardır: yandan ısıtma ve doğrudan ısıtma. Yan ısıtma sıcak teli genellikle sıfıra yakın direnç sıcaklık katsayısına sahip manganez bakır telden yapılır. Ayrıca yüzeyinde sıcaklık ölçüm elemanı bulunmaktadır. Doğrudan ısıtma sıcak telleri çoğunlukla rüzgar hızını ölçerken sıcak telin sıcaklığını doğrudan ölçebilen platin tellerdir. Hotwire anemometreler düşük rüzgar hızlarında yüksek hassasiyete sahiptir ve küçük rüzgar hızlarını ölçmek için uygundur. Zaman sabiti saniyenin yalnızca yüzde birkaçı kadardır ve bu da onu atmosferik türbülans ve tarımsal meteorolojik ölçümler için önemli bir araç haline getirmektedir.
