Principio de funcionamiento de los sensores de velocidad del viento con tubo de Pitot
El tubo de Pitot, también conocido como "tubo de velocidad del aire", "tubo de velocidad del viento", es la medición de la presión total del flujo de aire y la presión estática para determinar la velocidad del flujo de aire de un dispositivo tubular, inventado por el francés H. Pitot y llamado así.
Es difícil medir la velocidad del flujo de aire directamente mediante métodos experimentales, pero la presión del flujo de aire se puede medir fácilmente con un manómetro. Se utiliza principalmente para medir la velocidad del avión, pero también tiene muchas otras funciones. Por lo tanto, la presión se puede medir con un tubo de Pitot y luego se puede calcular la velocidad del flujo de aire aplicando el teorema de Bernoulli. El tubo Pitot consta de una cabeza redonda de la carcasa doble (ver figura), el diámetro exterior de la carcasa D, en el centro de la cabeza redonda O en la abertura de un orificio de presión total conectado a la carcasa interior, conectado a un extremo de la manómetro, el diámetro del orificio para el {{0}}.3 ~ 0,6 D. En la carcasa exterior desde la superficie lateral del O aproximadamente 3 ~ 8 DC en la circunferencia del perímetro abra uniformemente una fila de orificios de presión estática perpendiculares a la pared de la carcasa exterior, conectados al manómetro por otro lado, el tubo de Pitot colocado en el deseo de medir la velocidad del flujo de aire constante, de modo que el tubo se utiliza para calcular el teorema del aire de Bernoulli velocidad. El tubo de Pitot se coloca en un flujo de aire constante, de modo que el eje del tubo y la dirección del flujo de aire sean los mismos, el borde anterior del tubo hacia el flujo entrante. Cuando el flujo de aire está cerca del punto O, el caudal se reduce gradualmente y el flujo hacia el punto O de estancamiento se detiene a cero. Entonces, el punto O medido es la presión total P. En segundo lugar, debido a que el tubo es muy delgado, el punto C del punto O está lo suficientemente lejos, por lo que el punto C a la velocidad y presión básicamente se ha restablecido a la misma velocidad entrante V y presión. P es igual al valor de la presión y, por lo tanto, medida en el punto C es la presión estática. Para flujo de baja velocidad, la ecuación para determinar el caudal viene dada por el teorema de Bernoulli:
Según la presión total medida por el manómetro y la diferencia de presión estática PP, así como la densidad del fluido ρ, se puede calcular de acuerdo con la fórmula para la velocidad del flujo de aire.
Principio de funcionamiento del sensor ultrasónico de velocidad del viento
El principio de funcionamiento del sensor ultrasónico de velocidad del viento es utilizar el método de diferencia de tiempo ultrasónico para lograr la medición de la velocidad del viento. Porque la velocidad de propagación del sonido en el aire y la dirección del viento se superpondrán a la velocidad del aire. Si la dirección de propagación de la onda ultrasónica es la misma que la dirección del viento, entonces su velocidad se acelerará; por el contrario, si la dirección de propagación de la onda ultrasónica es opuesta a la dirección del viento, entonces su velocidad disminuirá. Por tanto, en condiciones de detección fijas, la velocidad de propagación del ultrasonido en el aire puede corresponder a la función de la velocidad del viento. La velocidad y dirección precisas del viento se pueden obtener mediante cálculo. Dado que la velocidad de la onda sonora que se propaga en el aire se ve muy afectada por la temperatura; El sensor de velocidad del viento detecta dos direcciones opuestas en dos canales, por lo que el efecto de la temperatura sobre la velocidad de la onda sonora es insignificante.
El sensor de viento ultrasónico es liviano, no tiene partes móviles, es resistente y no requiere mantenimiento ni calibración en el campo, y puede generar tanto la velocidad como la dirección del viento. Los clientes pueden seleccionar la unidad de velocidad del viento, la frecuencia de salida y el formato de salida según sus necesidades. Bajo pedido también están disponibles salidas de calefacción (recomendadas para ambientes fríos) o analógicas. Se puede conectar a una computadora, recolector de datos u otro dispositivo de recolección con salida RS485 o analógica compatible. Si es necesario, también se puede utilizar en una red de varias unidades.
El medidor ultrasónico de velocidad y dirección del viento es un instrumento más avanzado para medir la velocidad y dirección del viento. Debido a que supera los defectos inherentes del anemómetro mecánico, puede funcionar normalmente durante mucho tiempo en cualquier clima y se utiliza cada vez más. Será una fuerte alternativa a los anemómetros mecánicos.
