Výber sondy a použitie anemometra
1. Výber sondy pre anemometer
Zvyčajne existujú tri spôsoby merania rýchlosti vetra: tepelná sonda, sonda obežného kolesa a Pitotova trubica. Ako si teda môžeme vybrať pre nás najvhodnejší prístroj pri meraní rýchlosti vetra? Kde sú tieto tri metódy merania vhodné?
V rozsahu merania rýchlosti prúdenia od {{0}} do 100 m/s ho môžeme rozdeliť do troch sekcií: nízka rýchlosť: 0 až 5 m/s; stredná rýchlosť: 5 až 40 m/s; vysoká rýchlosť: 40 až 100 m/s. Tepelná sonda anemometra sa používa na najlepšie meranie 0 až 5 m/s; sonda obežného kolesa anemometra je ideálna na meranie rýchlosti prúdenia 5 až 40 m/s; a pitotova trubica môže dosiahnuť najlepšie výsledky v rozsahu vysokých otáčok.
1. Tepelná sonda má vynikajúci merací účinok a rozsah rýchlosti vetra je vo všeobecnosti 0-30 m/s.
2. Priemer obežného kolesa je možné zvoliť pre sondu obežného kolesa a obežné kolesá rôznych veľkostí majú rôzne aplikácie. Napríklad, ak sa zvolí veľké obežné koleso s priemerom 100 mm, môže sa merať priemerná rýchlosť vetra v kruhovej oblasti s priemerom 100 mm. Sonda obežného kolesa môže byť navyše pripevnená krytom, aby sa dosiahol efekt presného merania objemu vzduchu malých výstupov vzduchu.
3. Pitotovy trubice sa vo všeobecnosti používajú na meranie rýchlosti vetra potrubí, ktoré sú vhodné pre veľké rýchlosti vetra. Vo všeobecnosti sa Pitotova trubica neodporúča pre rýchlosť vetra menšiu ako 5 m/s.
Ďalším kritériom pre správny výber sondy anemometra je teplota: zvyčajne je teplota tepelného senzora anemometra približne -20~70˚C. Bežné sondy obežného kolesa sú tiež okolo -20~70˚C, ale sondy obežného kolesa môžu byť špeciálne vyrobené tak, aby odolali vysokým teplotám 350˚C. Pitotovy trubice majú najširší rozsah použitia pre teplotu, dokonca aj tie najbežnejšie sondy dokážu odolať vysokým teplotám 600˚C.
2. Princíp činnosti rôznych anemometrov
1. Tepelná sonda anemometra
Tepelná sonda je založená na prúdení studeného vzduchu, ktorý odoberá teplo ohrievaciemu telesu. Pomocou nastavovacieho spínača na udržanie konštantnej teploty je nastavovací prúd úmerný prietoku. Pri použití tepelných sond v turbulentnom prúdení prúdenie vzduchu zo všetkých smerov naraz dopadá na tepelný článok, čo môže ovplyvniť presnosť výsledkov merania.
Pri meraní v turbulentnom prúdení je indikačná hodnota snímača prietoku tepelného anemometra často vyššia ako u sondy obežného kolesa. Vyššie uvedený jav možno pozorovať v procese merania potrubia. V závislosti od konštrukcie riadenej turbulencie potrubia môže nastať aj pri nízkych rýchlostiach. Preto by sa proces merania anemometra mal vykonávať na rovnej časti potrubia. Počiatočný bod priamky by mal byť aspoň 10×D (D=priemer potrubia, v CM) pred meracím bodom; koncový bod by mal byť aspoň 4×D za bodom merania. Prietoková časť nesmie byť žiadnym spôsobom zablokovaná. (uhlové, resuspendované, predmety atď.)
2. Sonda obežného kolesa anemometra
Princíp činnosti sondy obežného kolesa anemometra je založený na premene rotácie na elektrický signál. Najprv prechádza senzorom priblíženia, aby „spočítal“ rotáciu obežného kolesa a vygeneroval sériu impulzov, a potom ich prevedie cez detektor, aby sa získala hodnota rýchlosti otáčania. Sonda s veľkým priemerom (60 mm, 100 mm) anemometra je vhodná na meranie turbulentného prúdenia so strednými a malými prietokmi (napríklad na výstupe z potrubia). Malokalibrová sonda anemometra je vhodnejšia na meranie prietoku vzduchu tam, kde je prierez potrubia viac ako 100-krát väčší ako plocha prierezu prieskumnej hlavice.
3. Pitotova trubicová sonda anemometra
Charakteristiky dynamického tlaku tekutiny sa dajú merať pomocou Pitotovej trubice a rýchlosť tekutiny sa môže vypočítať podľa nasledujúceho vzorca. 1) kde Pd——dynamický tlak tekutiny, Pa;
W——rýchlosť tekutiny, m/s;
r - hmotnosť kvapaliny, N/m3;
g - gravitačné zrýchlenie, m/s2.
Takto meria rýchlosť vetra Pitotova trubica.
