รู้เบื้องต้นเกี่ยวกับเครื่องวัดความเร็วลมแบบถ้วยและเครื่องวัดความเร็วลมแบบใบพัด
เครื่องวัดความเร็วลมถ้วย
เป็นเครื่องวัดความเร็วลมชนิดที่พบมากที่สุด เครื่องวัดความเร็วลมแบบถ้วยหมุนถูกประดิษฐ์ขึ้นเป็นครั้งแรกโดยโรบินสันในประเทศอังกฤษ ตอนนั้นมีถ้วยอยู่สี่ใบ แล้วก็ใช้ไปสามถ้วย ถ้วยเปล่ารูปพาราโบลาหรือครึ่งวงกลมสามใบที่ติดอยู่บนเฟรมนั้นอยู่ด้านเดียว และทั้งเฟรมพร้อมกับถ้วยลมจะติดตั้งอยู่บนแกนที่สามารถหมุนได้อย่างอิสระ ภายใต้การกระทำของแรงลม ถ้วยลมจะหมุนรอบแกน และความเร็วในการหมุนจะแปรผันตามความเร็วลม ความเร็วสามารถบันทึกได้โดยหน้าสัมผัสทางไฟฟ้า เครื่องกำเนิดความเร็วรอบ หรือตัวนับโฟโตอิเล็กทริก
เครื่องวัดความเร็วลมแบบใบพัด
เป็นเครื่องวัดความเร็วลมที่มีใบพัดสามหรือสี่ชุดหมุนรอบแกนนอน ใบพัดถูกติดตั้งที่ด้านหน้าของกังหันลมเพื่อให้ระนาบการหมุนหันเข้าหาทิศทางลมที่มาจากเครื่องวัดความเร็วลมเสมอ และความเร็วในการหมุนจะแปรผันตามความเร็วลม
หลักการของเครื่องวัดความเร็วลมคืออะไร?
เครื่องวัดความเร็วลมเป็นเครื่องมือที่ใช้วัดความเร็วลม มีหลายประเภท เครื่องวัดความเร็วลมแบบถ้วยมักใช้ในสถานีตรวจอากาศ
ประกอบด้วยถ้วยเปล่าทรงกรวยพาราโบลาสามใบจับจ้องกันที่มุม 120 องศากับฐานรองรับ
ส่วนตรวจจับทั้งหมดติดตั้งอยู่บนแกนหมุนในแนวตั้ง ภายใต้การกระทำของลม ถ้วยลมจะหมุนรอบแกนด้วยความเร็วที่แปรผันตามความเร็วลม
หลักการพื้นฐานของเครื่องวัดความเร็วลมคือการวางลวดโลหะบางๆ ลงในของไหล และใช้กระแสไฟฟ้าเพื่อทำให้ลวดร้อนขึ้นเหนืออุณหภูมิของของไหล ด้วยเหตุนี้ เครื่องวัดความเร็วลมจึงถูกเรียกว่า "สายไฟร้อน"
เมื่อของไหลไหลผ่านเส้นลวดในแนวดิ่ง จะช่วยขจัดความร้อนบางส่วนออกจากเส้นลวด และลดอุณหภูมิของเส้นลวด
ตามทฤษฎีการถ่ายโอนความร้อนด้วยการพาความร้อนแบบบังคับ สามารถอนุมานได้ว่ามีความสัมพันธ์ระหว่างการสูญเสียความร้อน Q ของสายร้อนและความเร็ว v ของของไหล
โพรบลวดร้อนมาตรฐานประกอบด้วยสองส่วนรองรับที่ยึดให้ตึงด้วยลวดเส้นเล็กสั้นๆ ลวดโลหะมักทำจากแพลทินัม โรเดียม ทังสเตน และโลหะอื่นๆ ที่มีจุดหลอมเหลวสูงและมีความเหนียวดี
เส้นผ่านศูนย์กลางลวดที่ใช้กันทั่วไปคือ5μmและความยาว 2 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางโพรบขนาดเล็กเพียง 1μm และความยาว 0.2 มม. ตามวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกัน โพรบลวดร้อนยังสามารถทำเป็นลวดคู่ ลวดสาม เส้นทแยงมุม รูปตัววี รูปตัว X เป็นต้น
เพื่อปรับปรุงความแข็งแรง บางครั้งใช้ฟิล์มโลหะแทนลวดโลหะ และมักจะพ่นชั้นฟิล์มโลหะลงบนพื้นผิวที่เป็นฉนวนความร้อน ซึ่งเรียกว่าโพรบฟิล์มร้อน
ต้องสอบเทียบโพรบลวดร้อนก่อนใช้งาน การสอบเทียบแบบคงที่จะดำเนินการในอุโมงค์ลมมาตรฐานพิเศษ
วัดความสัมพันธ์ระหว่างอัตราการไหลและแรงดันขาออกและเขียนกราฟเป็นเส้นโค้งมาตรฐาน
การสอบเทียบไดนามิกจะดำเนินการในฟิลด์การไหลเป็นจังหวะที่รู้จัก หรือเพิ่มไปยังวงจรให้ความร้อนของเครื่องวัดความเร็วลม
สัญญาณไฟฟ้าที่เต้นเป็นจังหวะจะใช้ในการตรวจสอบการตอบสนองความถี่ของเครื่องวัดความเร็วลมแบบลวดร้อน หากการตอบสนองความถี่ไม่ดีสามารถปรับปรุงได้โดยใช้วงจรชดเชยที่สอดคล้องกัน
