Weet jij waarvoor anemometers worden gebruikt?
Het basisprincipe van een anemometer is om een dunne metalen draad in een vloeistof te plaatsen en de draad met een elektrische stroom te verwarmen om de temperatuur hoger te maken dan de temperatuur van de vloeistof. Daarom wordt een metaaldraadanemometer een "hete draad" genoemd. Wanneer de vloeistof in verticale richting door de metaaldraad stroomt, zal deze een deel van de warmte van de draad wegnemen, waardoor de temperatuur van de draad daalt.
Het doel van de anemometer is:
1. Meet de gemiddelde snelheid en richting van de stroom.
2. Meet de pulserende snelheid van de inkomende stroom en het spectrum ervan.
3. Meet de Reynolds-spanning in turbulentie en de snelheids- en tijdcorrelatie tussen twee punten.
4. Meet de schuifspanning van de muur (meestal met behulp van een hetefilmsonde die vlak tegen de muur is geplaatst, vergelijkbaar met het principe van snelheidsmeting met hete draad).
5. Meet de vloeistoftemperatuur (door vooraf de veranderingscurve van de sondeweerstand te meten met de vloeistoftemperatuur en vervolgens de temperatuur te bepalen op basis van de gemeten sondeweerstand).
Inleiding tot de classificatie van anemometers
1. Windbeker-anemometer
Het is het meest voorkomende type anemometer. De roterende anemometer werd voor het eerst uitgevonden door Robinson in Engeland, destijds met vier kopjes, en later veranderd in drie kopjes. Drie parabolische of halfronde lege cups die met wederzijdse complementariteit op het frame zijn bevestigd, zijn allemaal aan één kant uitgelijnd en het hele frame, samen met de luchtcup, is op een vrij roterende as gemonteerd. Onder invloed van de wind draait de windbeker rond zijn as, en zijn snelheid is evenredig met de windsnelheid. De snelheid kan worden geregistreerd met behulp van elektrische contacten, snelheidsmeetgeneratoren of foto-elektrische tellers.
2. Propelleranemometer
Het is een anemometer met een set van drie- of vierbladige propellers die rond de horizontale as draaien. De propeller is aan de voorkant van een windvaan geïnstalleerd, zodat het roterende vlak altijd in de richting van de binnenkomende windsnelheid wijst en de snelheid evenredig is met de windsnelheid.
3. Hetedraadanemometer
Een metaaldraad die door een elektrische stroom wordt verwarmd, wordt door de stromende lucht afgevoerd. De warmteafvoersnelheid is lineair gerelateerd aan de wortel van de windsnelheid en vervolgens gelineariseerd via een elektronisch circuit (voor eenvoudige kalibratie en aflezing) om een hetedraad-anemometer te creëren. Er zijn twee soorten hittedraad-windsnelheidsmeting: zijverwarming en directe verwarming. Een hete draad voor verwarming aan de zijkant is meestal gemaakt van mangaankoperdraad, met een weerstandstemperatuurcoëfficiënt van bijna nul. Het is ook uitgerust met een temperatuurmeetelement op het oppervlak. Hete draden voor directe verwarming zijn meestal platinadraden, die direct de temperatuur van de hete draad zelf kunnen meten terwijl ze de windsnelheid meten. Hotwire anemometers hebben een hoge gevoeligheid bij lage windsnelheden en zijn geschikt voor het meten van kleine windsnelheden. De tijdconstante bedraagt slechts enkele procenten van een seconde, waardoor het een belangrijk hulpmiddel is voor atmosferische turbulentie en meteorologische metingen in de landbouw.
