Sensör yapısı ve anemometre prensibi
Anemometreler, hidrografik istasyonlar, çevre koruma, tarım, ormancılık, enerji santralleri, adalar, ulaşım, madenler ve diğer endüstrilerde kaydedilen en orijinal rüzgar hızı ve yönü verilerini sağlayabilir.
Anemometre sensörü geleneksel iki fincanlı dönen çerçeve yapısını benimser. Rüzgar hızını dönen çerçevenin dönme hızına dönüştürür.
Başlangıç rüzgar hızını azaltmak için özel malzemelerden yapılmış hafif bir rüzgar kabı ve mücevher taşıyan bir destek kullanılır. Sensör tarafından algılandıktan sonra, dönen çerçeveye sabitlenen cihaz, sinyali ölçüm için ana bilgisayara iletir.
Anemometre örneklerindeki mikro denetleyici, rüzgar sensörünün çıkış sinyalini düzeltir ve hesaplar;
Son olarak, cihaz beş parametrenin çıktısını verir: anlık rüzgar hızı/bir dakikalık ortalama rüzgar hızı/anlık rüzgar seviyesi/bir dakikalık ortalama rüzgar seviyesi/ortalama rüzgar seviyesine karşılık gelen dalga yüksekliği.
Ölçülen parametreler doğrudan cihazın LCD ekranında dijital olarak görüntülenir.
Cihazın güç tüketimini azaltmak amacıyla, cihazdaki sensörler ve mikrodenetleyiciler güç tüketimini azaltmak için bir dizi özel önlem almıştır.
Verilerin güvenilirliğini sağlamak için, güç kaynağı voltajı çok düşük olduğunda, ekranın altındaki pil işareti güç eksikliğini gösterir ve kullanıcıya güç kaynağı voltajının çok düşük olduğunu ve verilerin artık geçerli olmadığını bildirir. güvenilirdir ve pilin zamanında değiştirilmesi gerekir.
Anemometre nasıl çalışır?
Bir anemometrenin temel prensibi, ince bir metal teli bir sıvıya yerleştirmek ve teli ısıtmak için bir elektrik akımı geçirmektir, böylece sıcaklığı sıvının sıcaklığından daha yüksek olur, bu nedenle tel anemometreye "sıcak tel" denir. Sıvı telin içinden dikey yönde aktığında, ısının bir kısmını telden alıp telin sıcaklığının düşmesine neden olur. Zorlanmış taşınım ısı değişimi teorisine göre, sıcak telin kaybettiği ısı Q ile akışkanın hızı v arasında bir ilişki olduğu çıkarılabilir. Standart bir sıcak tel probu, Şekil 2.1'de gösterildiği gibi kısa, ince bir metal teli geren iki braketten oluşur. Metal tel genellikle platin, rodyum ve tungsten gibi yüksek erime noktasına ve iyi sünekliğe sahip metallerden yapılır. Yaygın olarak kullanılan tellerin çapı 5 μm ve uzunluğu 2 mm'dir; en küçük probun çapı yalnızca 1 μm ve uzunluğu 0,2 mm'dir. Farklı kullanımlara göre, sıcak tel probları ayrıca çift telli, üçlü telli, eğik teller, V şekilleri, X şekilleri vb. şeklinde de yapılır. Mukavemeti arttırmak için bazen metal tel yerine metal bir film kullanılır. Şekil 2.2'de gösterildiği gibi, genellikle sıcak film probu adı verilen termal olarak yalıtkan bir alt tabaka üzerine ince bir metal film püskürtülür. Sıcak tel probları kullanımdan önce kalibre edilmelidir. Statik kalibrasyon, özel standart bir rüzgar tünelinde gerçekleştirilir ve akış hızı ile çıkış voltajı arasındaki ilişki ölçülür ve standart bir eğriye çizilir; Dinamik kalibrasyon, bilinen bir titreşimli akış alanında veya anemometreye bir ısıtma devresi eklenerek gerçekleştirilir. Son titreşimli elektrik sinyali, sıcak telli anemometrenin frekans tepkisini doğrulamak için kullanılır. Frekans tepkisi iyi değilse, ilgili dengeleme devresi bunu iyileştirmek için kullanılabilir.
{{0}} ile 100 m/s arasındaki akış hızı ölçüm aralığı üç bölüme ayrılabilir: düşük hız: 0 ila 5 m/s; orta hız: 5 ila 40 m/s; yüksek hız: 40 ila 100 m/s. Anemometrenin termal probu 0 ila 5 m/s arasında doğru ölçüm için kullanılır; anemometrenin tekerlek probu 5 ila 40 m/s arasındaki akış hızlarını ölçmek için idealdir; Yüksek hız aralığında en iyi sonuçları elde etmek için pitot tüpü kullanılır. sonuç. Bir anemometrenin akış hızı probunun doğru seçimi için ek bir kriter sıcaklıktır. Genellikle bir anemometrenin termal sensörünün çalışma sıcaklığı yaklaşık +-70C'dir. Özel anemometrenin tekerlek probu 350C'ye ulaşabilir. Pitot tüpü +350C'nin üzerinde kullanılır.
