Anemometre prensibine giriş
Anemometre rüzgar hızını ölçmek için kullanılan bir araçtır. Birçok tür var. Rüzgar kupası anemometresi genellikle meteoroloji istasyonlarında kullanılır.
Bir stand üzerinde birbirine 120 derecelik açıyla sabitlenmiş üç parabolik koni şeklindeki boş kaptan oluşur.
Algılama parçasının tamamı dikey bir dönme eksenine monte edilmiştir. Rüzgârın etkisi altında rüzgâr kabı, rüzgâr hızıyla orantılı bir hızla kendi ekseni etrafında döner.
Anemometrenin temel prensibi, ince bir metal teli bir sıvıya yerleştirmek ve teli sıvının sıcaklığının üzerine ısıtmak için bir elektrik akımı kullanmaktır. Bu nedenle anemometrelere "sıcak teller" adı verilir.
Sıvı telin içinden dikey yönde aktığında, telden ısının bir kısmını alıp telin sıcaklığını düşürecektir.
Zorlanmış taşınımla ısı transferi teorisine göre, sıcak telin ısı kaybı Q ile akışkanın hızı v arasında bir ilişki olduğu sonucuna varılabilir.
Standart bir sıcak tel probu, kısa ince tellerle sıkılan iki braketten oluşur. Metal tel genellikle platin, rodyum, tungsten ve yüksek erime noktasına ve iyi sünekliğe sahip diğer metallerden yapılır.
Yaygın olarak kullanılan tel çapı 5μm ve uzunluğu 2 mm'dir; küçük prob çapı yalnızca 1μm ve uzunluğu 0,2 mm'dir. Amaca bağlı olarak, sıcak tel probu ayrıca çift telli, üçlü telli, diyagonal, V şeklinde, X Şeklinde vs. yapılabilir.
Mukavemeti arttırmak için bazen metal teller yerine metal filmler kullanılır ve genellikle sıcak film probu adı verilen yalıtkan alt tabaka üzerine bir metal film püskürtülür.
Sıcak tel probu kullanımdan önce kalibre edilmelidir. Statik kalibrasyon özel standart bir rüzgar tünelinde gerçekleştirilir.
Akış hızı ile çıkış voltajı arasındaki ilişki ölçüldü ve standart bir eğri olarak çizildi.
Dinamik kalibrasyon, bilinen bir titreşimli akış alanında gerçekleştirilir veya anemometrenin ısıtma döngüsüne eklenir.
Titreşimli elektrik sinyali, sıcak telli anemometrenin frekans tepkisini doğrulamak için kullanılır. Frekans tepkisi iyi değilse ilgili kompanzasyon devresi kullanılarak iyileştirilebilir.
