Hoe werkt de anemometer?
Een anemometer is een instrument dat wordt gebruikt om de windsnelheid te meten. Er zijn veel soorten. Het veelgebruikte meteorologische station is een windcup-anemometer.
Het bestaat uit drie parabolische conische cups die onder een hoek van 120 graden aan elkaar zijn bevestigd op een beugel.
Het gehele detectiegedeelte is op een verticale rotatieas geïnstalleerd. Onder invloed van de wind draait de windbeker rond zijn as met een snelheid die evenredig is met de windsnelheid.
Het basisprincipe van een anemometer is om een dunne metalen draad in een vloeistof te plaatsen en deze met een elektrische stroom te verwarmen om deze hoger te maken dan de temperatuur van de vloeistof. Daarom worden anemometers "hete draden" genoemd.
Wanneer de vloeistof in verticale richting door een metalen draad stroomt, zal het een deel van de warmte van de draad wegnemen en de temperatuur ervan verlagen.
Volgens de theorie van convectieve warmteoverdracht kan worden geconcludeerd dat er een verband bestaat tussen het warmteverlies Q van de hete draad en de snelheid v van de vloeistof.
De standaard hotline-sonde bestaat uit twee beugels die met korte dunne draden worden vastgezet. Metaaldraden zijn meestal gemaakt van platina, rhodium, wolfraam en andere metalen met hoge smeltpunten en goede ductiliteit.
De algemeen gebruikte draaddiameter is 5 μm en de lengte is 2 mm; De diameter van de kleine sonde is slechts 1 μm en de lengte is 0.2 mm. Afhankelijk van het doel kan de hittedraadsonde ook worden gemaakt in dubbele draad, drievoudige draad, diagonaal, V-vormig, X-vormig, enz.
Om de sterkte te verbeteren, wordt soms metaalfilm gebruikt in plaats van metaaldraad, en wordt meestal een dunne metaalfilm op het isolatiesubstraat gespoten, een zogenaamde hetefilmsonde.
De hittedraadsonde moet vóór gebruik worden gekalibreerd. Statische kalibratie wordt uitgevoerd in een speciale standaard windtunnel.
Meet de relatie tussen debiet en uitgangsspanning en teken deze uit als een standaardcurve.
Dynamische kalibratie wordt uitgevoerd in een bekend pulserend stromingsveld of toegevoegd aan het verwarmingscircuit van een anemometer.
