Pitot tüplü rüzgar hızı sensörlerinin çalışma prensibi
"Hava hızı tüpü", "rüzgar hızı tüpü" olarak da bilinen Pitot tüpü, Fransız H. Pitot tarafından icat edilen ve adını taşıyan boru şeklindeki bir cihazın hava akış hızını belirlemek için hava akışı toplam basıncının ve statik basıncın ölçümüdür.
Hava akışının hızını deneysel yöntemlerle doğrudan ölçmek zordur ancak hava akışının basıncı manometre ile kolaylıkla ölçülebilir. Esas olarak uçağın hızını ölçmek için kullanılır, ancak aynı zamanda çeşitli başka işlevlere de sahiptir. Bu nedenle Pitot tüpü ile basınç ölçülebilir ve daha sonra Bernoulli teoremi uygulanarak hava akış hızı hesaplanabilir. Pitot tüpü, çift mahfazanın yuvarlak bir başlığından oluşur (şekle bakın), dış mahfazanın çapı D, yuvarlak başlığın O merkezinde, iç mahfazanın bir ucuna bağlanan iç mahfazaya bağlanan bir toplam basınç deliğinin açıklığında bulunur. manometre, deliğin çapı {{0}}.3 ~ 0,6 D. Dış mahfazada O'nun yan yüzeyinden çevre çevresinde yaklaşık 3 ~ 8 DC düzgün bir sıra açın Dış kasanın duvarına dik statik basınç deliklerinden oluşan, manometreye bağlanan, sabit hava akış hızını ölçmek amacıyla Pitot tüpü yerleştirilmiş, böylece tüp Bernoulli hava teoremini hesaplamak için kullanılmıştır. hız. Pitot tüpü, tüpün ekseni ve hava akışının yönü aynı olacak şekilde, tüpün ön kenarı gelen akışa doğru olacak şekilde sabit hava akışına yerleştirilir. Hava akışı O noktasına yakın olduğunda, akış hızı kademeli olarak azaltılır ve O noktasına giden akış sıfırda durur. Yani ölçülen O noktası toplam basınç P'dir. İkinci olarak, tüp çok ince olduğundan, C noktası O noktasından yeterince uzaktadır, dolayısıyla hız ve basınçtaki C noktası temel olarak gelen V hızı ve basınçla aynı seviyeye geri getirilmiştir. P, basınç değerine eşittir ve bu nedenle C noktasında ölçülen statik basınçtır. Düşük hızlı akış için akış hızını belirleme denklemi Bernoulli teoremi ile verilir:
Manometre tarafından ölçülen toplam basınca ve statik basınç farkına göre PP, ayrıca akışkan yoğunluğu ρ, hava akış hızı formülüne göre hesaplanabilir.
Ultrasonik rüzgar hızı sensörünün çalışma prensibi
Ultrasonik rüzgar hızı sensörünün çalışma prensibi, rüzgar hızının ölçülmesini sağlamak için ultrasonik zaman farkı yöntemini kullanmaktır. Çünkü sesin havada yayılma hızı ve rüzgarın yönü hava hızının üzerine bindirilecektir. Ultrasonik dalganın yayılma yönü rüzgar yönü ile aynı ise hızı artacaktır; tam tersine ultrasonik dalganın yayılma yönü rüzgar yönünün tersi ise hızı yavaşlayacaktır. Bu nedenle, sabit tespit koşulları altında havadaki ses ötesi yayılım hızı, rüzgar hızı fonksiyonuna karşılık gelebilir. Kesin rüzgar hızı ve yönü hesaplamayla elde edilebilir. Ses dalgasının havada yayılma hızı sıcaklıktan büyük ölçüde etkilendiğinden; Rüzgar hızı sensörü iki kanalda iki zıt yönü algılar, dolayısıyla sıcaklığın ses dalgasının hızı üzerindeki etkisi ihmal edilebilir düzeydedir.
Ultrasonik rüzgar sensörü hafiftir, hareketli parçası yoktur, sağlamdır ve bakım veya saha kalibrasyonu gerektirmez ve hem rüzgar hızını hem de yönünü ölçebilir. Müşteriler rüzgar hızı birimini, çıkış frekansını ve çıkış formatını ihtiyaçlarına göre seçebilirler. Talep üzerine ısıtma (soğuk ortamlar için önerilir) veya analog çıkışlar da mevcuttur. RS485 veya analog çıkış uyumlu bir bilgisayara, veri toplayıcıya veya başka bir toplama cihazına bağlanabilir. Gerektiğinde birden fazla üniteden oluşan bir ağda da kullanılabilir.
Ultrasonik rüzgar hızı ve yönü ölçer, rüzgar hızını ve yönünü ölçmek için daha gelişmiş bir araçtır. Mekanik anemometrenin doğal kusurlarının üstesinden geldiği için her türlü hava koşulunda uzun süre normal şekilde çalışabilir ve giderek daha yaygın olarak kullanılmaktadır. Mekanik anemometrelere güçlü bir alternatif olacaktır.
