Вибір зонда та використання анемометра
1. Вибір щупа для анемометра
Зазвичай існує три методи вимірювання швидкості вітру: тепловий зонд, робочий зонд і трубка Піто. Отже, як ми можемо вибрати найбільш підходящий для нас прилад для вимірювання швидкості вітру? Для чого придатні ці три методи вимірювання?
У діапазоні вимірювання швидкості потоку від {{0}} до 100 м/с ми можемо розділити його на три частини: низька швидкість: від 0 до 5 м/с; середня швидкість: від 5 до 40 м/с; висока швидкість: від 40 до 100 м/с. Термощуп анемометра використовується для найкращого вимірювання від 0 до 5 м/с; робочий зонд анемометра ідеально підходить для вимірювання швидкості потоку від 5 до 40 м/с; і трубка Піто може отримати найкращі результати в діапазоні високих швидкостей.
1. Тепловий зонд має відмінний результат вимірювання, а діапазон швидкості вітру зазвичай становить 0-30 м/с.
2. Діаметр робочого колеса можна вибрати для зонда робочого колеса, і робочі колеса різних розмірів мають різні застосування. Наприклад, якщо вибрано велике робоче колесо діаметром 100 мм, можна виміряти середню швидкість вітру в круглій області діаметром 100 мм. Крім того, зонд робочого колеса можна прикріпити кришкою, щоб досягти ефекту точного вимірювання об’єму повітря в малих повітрозабірниках.
3. Трубки Піто зазвичай використовуються для вимірювання швидкості вітру в трубопроводах, які підходять для великих швидкостей вітру. Як правило, трубки Піто не рекомендуються при швидкості вітру менше 5 м/с.
Додатковим критерієм правильного вибору зонда анемометра є температура: зазвичай температура термодатчика анемометра становить близько -20~70˚C. Звичайні зонди крильчатки також мають близько -20~70˚C, але зонди крильчатки можуть бути виготовлені спеціально, щоб витримувати високу температуру 350˚C. Трубки Піто мають найширший діапазон застосування щодо температури, навіть найпоширеніші зонди можуть витримувати високу температуру 600˚C.
2. Принцип дії різних анемометрів
1. Термощуп анемометра
Термічний зонд заснований на холодному повітряному потокі, який відводить тепло на нагрівальний елемент. За допомогою регулювального перемикача для підтримки постійної температури, струм регулювання пропорційний витраті. Під час використання термозондів у турбулентному потоці повітряний потік з усіх боків одночасно потрапляє на термоелемент, що може вплинути на точність результатів вимірювань.
Під час вимірювання в турбулентному потоці значення показань датчика потоку термоанемометра часто вище, ніж значення датчика робочого колеса. Зазначене вище явище можна спостерігати в процесі вимірювання трубопроводу. Залежно від конструкції керованої труби турбулентність може виникати навіть на низьких швидкостях. Тому вимірювання анемометром слід проводити на прямій частині трубопроводу. Початкова точка прямої лінії має бути принаймні 10×D (D=діаметр труби, у см) перед точкою вимірювання; кінцева точка повинна бути щонайменше на 4×D за точкою вимірювання. Ділянка потоку не повинна бути жодним чином перекрита. (кутові, повторно підвішені, предмети тощо)
2. Зонд крильчатки анемометра
Принцип роботи робочого щупа анемометра заснований на перетворенні обертання в електричний сигнал. Спочатку він проходить через датчик наближення, щоб «підрахувати» обертання крильчатки та створити серію імпульсів, а потім перетворює його через детектор для отримання значення швидкості обертання. Зонд великого діаметру (60 мм, 100 мм) анемометра підходить для вимірювання турбулентного потоку із середньою та малою витратою (наприклад, на виході з труби). Малокаліберний зонд анемометра більше підходить для вимірювання витрати повітря там, де поперечний переріз труби більш ніж у 100 разів перевищує площу поперечного перерізу геологорозвідувальної головки.
3. Зонд трубки Піто анемометра
Характеристики динамічного тиску рідини можна виміряти за допомогою трубки Піто, а швидкість рідини можна розрахувати за такою формулою. 1) де Pd——динамічний тиск рідини, Па;
W——швидкість рідини, м/с;
r — маса рідини, Н/м3;
g — прискорення сили тяжіння, м/с2.
Таким чином трубка Піто вимірює швидкість вітру.
