Een anemometer is een instrument dat de snelheid van de lucht meet. Er zijn veel soorten van. De meest gebruikte in meteorologische stations is de windbekeranemometer. Het bestaat uit drie lege parabolische kegelbekers die op de beugel zijn bevestigd in een hoek van 120 graden ten opzichte van elkaar om het detectiegedeelte te vormen. De concave oppervlakken van de lege cups zijn allemaal in één richting. Het gehele inductiegedeelte is geïnstalleerd op een verticaal roterende as. Onder invloed van de wind draait de windbeker rond de as met een snelheid die evenredig is met de windsnelheid. Laten we vandaag drie anemometers introduceren:
1. Thermische anemometer
Een tachometer die een debietsignaal omzet in een elektrisch signaal en ook de vloeistoftemperatuur of -dichtheid kan meten. Het principe is dat een dunne metalen draad (een hete draad genoemd) die wordt verwarmd door elektriciteit in de luchtstroom wordt geplaatst, en de warmtedissipatie van de hete draad in de luchtstroom is gerelateerd aan de stroomsnelheid, en de warmtedissipatie veroorzaakt de temperatuurverandering van de hete draad om de weerstandsverandering te veroorzaken, en het stroomtariefsignaal wordt omgezet in elektrisch signaal. Het heeft twee werkmodi: ①Constante stroom. De stroom door de hete draad blijft onveranderd, en wanneer de temperatuur verandert, verandert de weerstand van de hete draad, en dus de spanning over de twee uiteinden, waardoor de stroomsnelheid wordt gemeten. ② Constant temperatuurtype. De temperatuur van de hete draad wordt constant gehouden, zoals 150 graden, en het debiet kan worden gemeten volgens de stroom die moet worden toegepast. Het type met constante temperatuur wordt vaker gebruikt dan het type met constante stroom.
De lengte van de hete draad ligt over het algemeen in het bereik van {{0}}.5 tot 2 mm, de diameter ligt in het bereik van 1 tot 10 micron en het materiaal is platina, wolfraam of platina-rhodium legering. Als een zeer dunne (dikte minder dan 0,1 micron) metaalfilm wordt gebruikt om de metaaldraad te vervangen, is het een anemometer met hete film. Naast het gewone enkeldraads type kan de hete draad ook een gecombineerd tweedraads type of driedraads type zijn om de snelheidscomponenten in alle richtingen te meten. De elektrische signaaluitvoer van de hete draad wordt versterkt, gecompenseerd en gedigitaliseerd en vervolgens ingevoerd in de computer, wat de meetnauwkeurigheid kan verbeteren, automatisch het gegevensverwerkingsproces kan voltooien en de snelheidsmeetfuncties kan uitbreiden, zoals gelijktijdige voltooiing van onmiddellijke waarde en tijdsgemiddelde waarde, gecombineerde snelheid en subsnelheid, turbulentiegraad en andere turbulentieparameters. Vergeleken met de pitotbuis heeft de hittedraadanemometer [1] de voordelen van een kleine sondemaat, kleine interferentie met het stromingsveld, snelle respons en kan onstabiele stroomsnelheid meten;
Bij gebruik van thermische sondes in turbulente stroming raakt de luchtstroom uit alle richtingen tegelijkertijd het thermische element, wat de nauwkeurigheid van de meetresultaten beïnvloedt. Bij metingen in turbulente stroming hebben stromingssensoren met een thermische anemometer meestal hogere indicaties dan rotorsondes. Bovenstaande verschijnselen kunnen worden waargenomen tijdens het meten van pijpleidingen. Afhankelijk van het ontwerp dat de turbulentie in de leiding beheert, kan deze zelfs bij lage snelheden optreden. Daarom moet het meetproces van de anemometer worden uitgevoerd op het rechte gedeelte van de pijpleiding. Het beginpunt van het rechtlijnige deel moet minstens 10×D voor het meetpunt liggen (D=pijpdiameter, in CM); het eindpunt moet minimaal 4×D achter het meetpunt liggen. Het vloeistofgedeelte mag geen obstakels hebben (randen, herophangingen, voorwerpen enz.).
2. Waaieranemometer
Het werkingsprincipe van de waaiersonde van de anemometer is gebaseerd op het omzetten van de rotatie in een elektrisch signaal, eerst door een nabijheidsinductiekop, het "tellen" van de rotatie van de waaier en het genereren van een pulsreeks, en vervolgens omgezet door de detector om te verkrijgen de snelheid. waarde. De sonde met grote diameter (60 mm, 100 mm) van de anemometer is geschikt voor het meten van turbulente stroming met gemiddelde en kleine stromingssnelheid (zoals bij de pijpuitlaat). De sonde met kleine diameter van de anemometer is geschikter voor het meten van de luchtstroom waarvan de dwarsdoorsnede van de buis meer dan 100 keer groter is dan de dwarsdoorsnede van de sonde.
3. Pitotbuis-anemometer
Het werd uitgevonden door de Franse natuurkundige H. Pitot in de 18e eeuw. De eenvoudigste pitotbuis heeft een dunne metalen buis met aan het uiteinde een klein gaatje als drukgeleidingsbuis, die de totale druk van de vloeistof meet in de richting van de stromingsstraal; een andere geleidebuis wordt getrokken uit de wand van de hoofdleiding nabij de voorkant van de dunne metalen buis. Druk op de buis en meet de statische druk. De verschildrukmeter is verbonden met de twee drukgeleidingsleidingen en de gemeten druk is de dynamische druk. Volgens de stelling van Bernoulli is de dynamische druk evenredig met het kwadraat van de stroomsnelheid. Daarom kan het debiet van de vloeistof worden gemeten met een pitotbuis. Na de structurele verbetering wordt het een gecombineerde pitotbuis, dat wil zeggen een pitot-statische drukbuis. Het is een dubbellaagse buis die haaks is gebogen. De buitenhoes en de binnenhoes zijn verzegeld en er zijn verschillende kleine gaatjes rond de buitenhoes. Steek bij het meten deze mof in het midden van de te testen buis. Het mondstuk van de binnenbehuizing is in de richting van de stroomstraal gericht en de opening van het kleine gaatje rond de buitenbehuizing staat precies loodrecht op de richting van de stroomstraal. Op dit moment kan de stroomsnelheid van de vloeistof op dit punt worden berekend door het drukverschil tussen de binnen- en buitenmantel te meten. Pitotbuizen worden vaak gebruikt om de snelheid van vloeistoffen in leidingen en windtunnels te meten, evenals de snelheid van rivieren. Als de stroomsnelheid van elke sectie wordt gemeten volgens de voorschriften, kan deze worden gebruikt om de stroomsnelheid van de vloeistof in de pijpleiding na integratie te meten. Wanneer de vloeistof echter een kleine hoeveelheid deeltjes bevat, kan deze het meetgat blokkeren, dus is deze alleen geschikt voor het meten van de stroom van deeltjesvrije vloeistoffen. Daarom kan de pitotbuis ook worden gebruikt om windsnelheid en windstroming te meten, wat het principe is van de pitotbuisanemometer.
