Introduktion till principerna för vindmätare
En vindmätare är ett instrument som används för att mäta vindhastighet. Det finns många typer. Den vanligaste meteorologiska stationen är en vindkoppsvindmätare.
Den består av tre paraboliska, koniska tomma koppar fästa vid varandra på en konsol i 120 grader.
Hela avkänningsdelen är installerad på den vertikala rotationsaxeln. Under vindens inverkan roterar vindkoppen runt sin axel med en hastighet som är proportionell mot vindhastigheten.
Grundprincipen för en vindmätare är att placera en tunn metalltråd i en vätska och värma upp tråden med en elektrisk ström för att höja den över vätskans temperatur. Därför kallas vindmätare för "hotlines".
När vätskan strömmar genom metalltråden i vertikal riktning kommer den att ta bort en del av värmen från tråden och sänka dess temperatur.
Enligt teorin om påtvingad konvektionsvärmeöverföring kan man dra slutsatsen att det finns ett samband mellan värmeförlusten Q hos den heta tråden och vätskans hastighet v.
Den vanliga hettrådssonden innehåller två fästen som dras åt med korta tunna trådar. Metalltrådar är vanligtvis gjorda av platina, rodium, volfram och andra metaller med höga smältpunkter och god duktilitet.
Den vanligaste tråddiametern är 5 μm. Längden är 2 mm; Den lilla sonden har en diameter på endast 1 μm. Längden är 0,2 mm. Beroende på olika syften kan hettrådssonden också göras till dubbel, trippel, diagonal, V-formad, X-formad, etc.
För att förbättra hållfastheten används ibland metallfilmer istället för metalltrådar, och ett lager av metallfilm sprayas vanligtvis på isoleringssubstratet, vilket kallas en hetfilmsond.
Hotwire-sonden måste kalibreras före användning. Statisk kalibrering utförs i en speciell standard vindtunnel.
Mät förhållandet mellan flödeshastighet och utspänning och rita upp det som en standardkurva.
Dynamisk kalibrering utförs i ett känt pulserande flödesfält eller läggs till vindmätarens värmekrets.
Elektriska pulssignaler används för att verifiera frekvenssvaret för den heta trådanemometern. Om frekvensgången inte är bra kan den förbättras genom att använda motsvarande kompensationskretsar.
