Vad är principen för en vindmätare?
En vindmätare är ett instrument som används för att mäta vindhastighet. Det finns många typer. Koppvindmätare används ofta i väderstationer.
Den består av tre paraboliska, koniska tomma koppar fästa vid varandra i 120 grader på stödet.
Hela avkänningsdelen är monterad på en vertikal rotationsaxel. Under inverkan av vinden 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 göra den högre än vätskans temperatur. Av denna anledning kallas vindmätare för "heta ledningar".
När vätskan strömmar genom tråden i vertikal riktning tar den bort en del av värmen från tråden och sänker temperaturen på tråden.
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.
En vanlig hettrådssond består av två stöd som hålls spända av korta tunna trådar. Metalltråd är vanligtvis gjord av platina, rodium, volfram och andra metaller med höga smältpunkter och god duktilitet.
Den vanligaste tråddiametern är 5 μm och längden är 2 mm; den lilla sondens diameter är bara 1μm och längden är 0,2 mm. Beroende på olika syften kan hettrådssonder också göras till dubbla trådar, trippeltrådar, diagonala trådar, V-formade, X-formade etc.
För att förbättra styrkan används ibland en metallfilm istället för en metalltråd, och ett lager av metallfilm sprayas vanligtvis på det värmeisolerande substratet, vilket kallas en hetfilmsond.
Hotwire-sonden måste kalibreras före användning. Statiska kalibreringar utförs i speciella standard vindtunnlar.
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 värmeslinga.
Den pulserande elektriska signalen används för att verifiera frekvenssvaret för den heta trådanemometern. Om frekvensgången inte är bra kan den förbättras genom att använda motsvarande kompensationskrets.
