Štruktúra snímača a princíp anemometra
Anemometre dokážu poskytnúť najoriginálnejšie zaznamenané údaje o rýchlosti a smere vetra v hydrografických staniciach, ochrane životného prostredia, poľnohospodárstve, lesníctve, elektrárňach, ostrovoch, doprave, baniach a iných odvetviach.
Senzor anemometra využíva tradičnú štruktúru rotujúceho rámu s dvoma pohármi. Prevádza rýchlosť vetra na rýchlosť otáčania rotujúceho rámu.
Na zníženie počiatočnej rýchlosti vetra sa používa ľahký veterný pohár vyrobený zo špeciálnych materiálov a podpera ložiska. Po detekcii senzorom zariadenie upevnené na otočnom ráme odošle signál hostiteľovi na meranie.
Mikrokontrolér v anemometri vzorkuje, koriguje a vypočítava výstupný signál snímača vetra;
Nakoniec prístroj vydáva päť parametrov: okamžitá rýchlosť vetra/minútová priemerná rýchlosť vetra/okamžitá úroveň vetra/minútová priemerná úroveň vetra/výška vĺn zodpovedajúca priemernej úrovni vetra.
Namerané parametre sa priamo digitálne zobrazujú na LCD displeji prístroja.
Aby sa znížila spotreba energie prístroja, senzory a mikrokontroléry v prístroji prijali sériu špeciálnych opatrení na zníženie spotreby energie.
Aby sa zabezpečila spoľahlivosť údajov, keď je napätie napájacieho zdroja príliš nízke, značka batérie v spodnej časti displeja zobrazuje nedostatok energie, čo upozorňuje používateľa, že napätie napájacieho zdroja je príliš nízke a údaje už nie sú k dispozícii. spoľahlivé a batériu je potrebné včas vymeniť.
Ako funguje anemometer
Základným princípom anemometra je umiestnenie tenkého kovového drôtu do tekutiny a prechodu elektrického prúdu na zahriatie drôtu tak, aby jeho teplota bola vyššia ako teplota tekutiny, preto sa drôtený anemometer nazýva "horúci drôt". Keď tekutina preteká drôtom vo vertikálnom smere, odoberie drôtu časť tepla, čo spôsobí pokles teploty drôtu. Podľa teórie výmeny tepla nútenou konvekciou je možné odvodiť, že existuje vzťah medzi teplom Q strateným horúcim drôtom a rýchlosťou v tekutiny. Štandardná sonda s horúcim drôtom pozostáva z dvoch konzol naťahujúcich krátky tenký kovový drôt, ako je znázornené na obrázku 2.1. Kovový drôt je zvyčajne vyrobený z kovov s vysokou teplotou topenia a dobrou ťažnosťou, ako je platina, ródium a volfrám. Bežne používané drôty majú priemer 5 μm a dĺžku 2 mm; najmenšia sonda má priemer len 1 μm a dĺžku 0.2 mm. Podľa rôznych použití sa zo sond s horúcim drôtom vyrábajú aj dvojité drôty, trojité drôty, šikmé drôty, tvary V, X atď. Na zvýšenie pevnosti sa niekedy namiesto kovového drôtu používa kovový film. Tenký kovový film sa zvyčajne nastrieka na tepelne izolačný substrát, ktorý sa nazýva sonda horúceho filmu, ako je znázornené na obrázku 2.2. Sondy s horúcim drôtom musia byť pred použitím kalibrované. Statická kalibrácia sa vykonáva v špeciálnom štandardnom aerodynamickom tuneli a meria sa vzťah medzi rýchlosťou prúdenia a výstupným napätím a vykresľuje sa do štandardnej krivky; dynamická kalibrácia sa vykonáva v známom pulzujúcom prietokovom poli alebo pridaním vykurovacieho okruhu k anemometru. Posledný pulzujúci elektrický signál sa používa na overenie frekvenčnej odozvy anemometra s horúcim drôtom. Ak frekvenčná odozva nie je dobrá, na jej zlepšenie možno použiť zodpovedajúci kompenzačný obvod.
Rozsah merania rýchlosti prúdenia od {{0}} do 100 m/s možno rozdeliť do troch častí: nízka rýchlosť: 0 až 5 m/s; stredná rýchlosť: 5 až 40 m/s; vysoká rýchlosť: 40 až 100 m/s. Tepelná sonda anemometra slúži na presné meranie od 0 do 5m/s; kolesová sonda anemometra je ideálna na meranie prietokov od 5 do 40 m/s; a pitotova trubica sa používa na dosiahnutie najlepších výsledkov vo vysokorýchlostnom rozsahu. výsledok. Ďalším kritériom pre správny výber sondy rýchlosti prúdenia anemometra je teplota. Prevádzková teplota tepelného senzora anemometra je zvyčajne približne +-70C. Kolesová sonda špeciálneho anemometra môže dosiahnuť 350 °C. Pitotova trubica sa používa pri teplote vyššej ako +350C.
