คุณรู้หรือไม่ว่าเครื่องวัดความเร็วลมใช้ทำอะไร
หลักการพื้นฐานของเครื่องวัดความเร็วลมคือการวางลวดโลหะบางๆ ลงในของไหลและให้ความร้อนแก่ลวดด้วยกระแสไฟฟ้าเพื่อทำให้อุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิของของไหล ดังนั้นเครื่องวัดความเร็วลมแบบลวดโลหะจึงเรียกว่า "ลวดร้อน" เมื่อของไหลไหลผ่านเส้นลวดโลหะในแนวตั้ง จะดึงความร้อนบางส่วนออกจากเส้นลวด ทำให้อุณหภูมิของเส้นลวดลดลง
วัตถุประสงค์ของเครื่องวัดความเร็วลมคือ:
1. วัดความเร็วเฉลี่ยและทิศทางการไหล
2. วัดความเร็วเร้าใจของการไหลขาเข้าและสเปกตรัม
3. วัดความเครียดของ Reynolds ในความปั่นป่วนและความสัมพันธ์ของความเร็วและเวลาระหว่างจุดสองจุด
4. วัดความเค้นเฉือนของผนัง (โดยปกติจะใช้หัววัดฟิล์มร้อนวางชิดกับผนัง คล้ายกับหลักการวัดความเร็วของลวดร้อน)
5. วัดอุณหภูมิของไหล (โดยการวัดเส้นโค้งการเปลี่ยนแปลงของความต้านทานของโพรบด้วยอุณหภูมิของของไหลล่วงหน้า จากนั้นกำหนดอุณหภูมิตามความต้านทานของโพรบที่วัดได้)
ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับการจำแนกประเภทของเครื่องวัดความเร็วลม
1. เครื่องวัดความเร็วลมแบบถ้วยลม
เป็นเครื่องวัดความเร็วลมประเภทที่พบบ่อยที่สุด เครื่องวัดความเร็วลมแบบหมุนถูกประดิษฐ์ขึ้นครั้งแรกโดยโรบินสันในประเทศอังกฤษ โดยมีถ้วยสี่ใบในขณะนั้น และต่อมาได้เปลี่ยนเป็นสามถ้วย ถ้วยเปล่าแบบพาราโบลาหรือครึ่งทรงกลมสามใบที่ยึดอยู่กับเฟรมโดยมีการเสริมซึ่งกันและกันทั้งหมดจะถูกจัดเรียงไว้ที่ด้านหนึ่ง และทั้งเฟรมพร้อมกับถ้วยลมจะติดตั้งอยู่บนแกนที่หมุนได้อย่างอิสระ ภายใต้การกระทำของลม ถ้วยลมจะหมุนรอบแกนของมัน และความเร็วของมันจะแปรผันตามความเร็วลม สามารถบันทึกความเร็วได้โดยใช้หน้าสัมผัสทางไฟฟ้า เครื่องกำเนิดการวัดความเร็ว หรือเครื่องนับโฟโตอิเล็กทริก
2. เครื่องวัดความเร็วลมใบพัด
เป็นเครื่องวัดความเร็วลมที่มีชุดใบพัดสามหรือสี่ใบหมุนรอบแกนนอน ใบพัดถูกติดตั้งไว้ที่ด้านหน้าของกังหันลม เพื่อให้ระนาบที่หมุนอยู่หันไปในทิศทางของความเร็วลมที่เข้ามาเสมอ และความเร็วของใบพัดจะแปรผันตามความเร็วลม
3. เครื่องวัดความเร็วลมแบบลวดร้อน
ลวดโลหะที่ได้รับความร้อนจากกระแสไฟฟ้าจะกระจายไปตามอากาศที่ไหล อัตราการกระจายความร้อนมีความสัมพันธ์เชิงเส้นตรงกับรากที่สองของความเร็วลม จากนั้นจึงทำให้เป็นเส้นตรงผ่านวงจรอิเล็กทรอนิกส์ (เพื่อการสอบเทียบและการอ่านที่ง่ายดาย) เพื่อสร้างเครื่องวัดความเร็วลมแบบลวดร้อน การให้คะแนนความเร็วลมของลวดร้อนมีสองประเภท: การทำความร้อนด้านข้างและการทำความร้อนโดยตรง ลวดร้อนสำหรับการทำความร้อนด้านข้างมักทำจากลวดทองแดงแมงกานีส โดยมีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิความต้านทานใกล้กับศูนย์ นอกจากนี้ยังติดตั้งองค์ประกอบวัดอุณหภูมิบนพื้นผิวอีกด้วย ลวดร้อนที่ให้ความร้อนโดยตรงส่วนใหญ่เป็นลวดแพลทินัม ซึ่งสามารถวัดอุณหภูมิของลวดร้อนได้โดยตรงในขณะที่วัดความเร็วลม เครื่องวัดความเร็วลมแบบ Hotwire มีความไวสูงที่ความเร็วลมต่ำ และเหมาะสำหรับการวัดความเร็วลมเล็กน้อย ค่าคงที่ของเวลามีค่าเพียงไม่กี่เปอร์เซ็นต์ของวินาที ทำให้เป็นเครื่องมือสำคัญสำหรับการวัดความแปรปรวนของชั้นบรรยากาศและการวัดอุตุนิยมวิทยาทางการเกษตร
