หลักการของเครื่องวัดลมคืออะไร?

หลักการของเครื่องวัดลมคืออะไร?

เครื่องวัดความเร็วลมเป็นเครื่องมือที่ใช้ในการวัดความเร็วลม มีหลายประเภท เครื่องวัดความเร็วลมแบบถ้วยลมที่ใช้กันทั่วไปในสถานีอุตุนิยมวิทยา

ประกอบด้วยถ้วยเปล่ารูปพาราโบลาสามใบที่ยึดติดกันบนวงเล็บที่มุม 120 องศา

ส่วนการตรวจจับทั้งหมดได้รับการติดตั้งบนแกนการหมุนในแนวตั้ง ภายใต้การกระทำของลม ถ้วยลมจะหมุนรอบแกนด้วยความเร็วตามสัดส่วนของความเร็วลม

หลักการพื้นฐานของเครื่องวัดความเร็วลมคือการวางลวดโลหะบางๆ ลงในของไหลและให้ความร้อนแก่ลวดด้วยกระแสไฟฟ้าเพื่อเพิ่มอุณหภูมิให้สูงกว่าอุณหภูมิของของไหล ดังนั้นเครื่องวัดความเร็วลมจึงถูกเรียกว่า "สายด่วน"

เมื่อของไหลไหลผ่านลวดโลหะในแนวตั้ง มันจะดึงความร้อนบางส่วนออกจากลวดและลดอุณหภูมิลง

ตามทฤษฎีการพาความร้อนแบบบังคับ สามารถอนุมานได้ว่ามีความสัมพันธ์ระหว่างการสูญเสียความร้อน Q ของลวดร้อนกับความเร็ว v ของของไหล

หัววัดลวดร้อนมาตรฐานประกอบด้วยขายึดสองตัวที่ขันให้แน่นด้วยลวดเส้นเล็กขนาดสั้น โดยทั่วไปแล้วลวดโลหะจะทำจากแพลตตินัม โรเดียม ทังสเตน และโลหะอื่นๆ ที่มีจุดหลอมเหลวสูงและมีความเหนียวที่ดี

เส้นผ่านศูนย์กลางลวดที่ใช้กันทั่วไปคือ 5 μ m และความยาว 2 มม. โพรบขนาดเล็กมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 1 μ m และความยาว 0.2 มม. ตามวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกัน โพรบลวดร้อนสามารถทำเป็นสายคู่ สาม และเส้นทแยงมุม รูปตัว V รูปตัว X ฯลฯ

เพื่อปรับปรุงความแข็งแรง บางครั้งใช้ฟิล์มโลหะแทนลวดโลหะ และมักจะพ่นชั้นของฟิล์มโลหะบนพื้นผิวฉนวน ซึ่งเรียกว่าหัววัดฟิล์มร้อน

ต้องปรับเทียบหัววัดลวดร้อนก่อนใช้งาน การสอบเทียบแบบคงที่ดำเนินการในอุโมงค์ลมมาตรฐานพิเศษ

วัดความสัมพันธ์ระหว่างอัตราการไหลและแรงดันเอาต์พุต แล้วพล็อตเป็นเส้นโค้งมาตรฐาน

การสอบเทียบแบบไดนามิกจะดำเนินการในสนามการไหลแบบเป็นจังหวะที่รู้จัก หรือเพิ่มเข้าไปในวงจรทำความร้อนของเครื่องวัดความเร็วลม
สัญญาณไฟฟ้าแบบเป็นจังหวะจะใช้ในการตรวจสอบการตอบสนองความถี่ของเครื่องวัดความเร็วลมแบบลวดร้อน หากการตอบสนองความถี่ไม่ดี สามารถปรับปรุงได้โดยใช้วงจรชดเชยที่สอดคล้องกัน