Introducción a los principios de los anemómetros
Un anemómetro es un instrumento utilizado para medir la velocidad del viento. Hay muchos tipos. La estación meteorológica más utilizada es un anemómetro de copa de viento.
Consta de tres copas vacías cónicas parabólicas fijadas entre sí sobre un soporte a 120 grados.
Toda la parte sensora está instalada en el eje de rotación vertical. Bajo la acción del viento, la copa de viento gira alrededor de su eje a una velocidad proporcional a la velocidad del viento.
El principio básico de un anemómetro es colocar un alambre metálico delgado en un fluido y calentarlo con una corriente eléctrica para elevarlo por encima de la temperatura del fluido. Por eso los anemómetros se denominan "líneas directas".
Cuando el fluido fluye a través del alambre metálico en dirección vertical, quitará parte del calor del alambre y reducirá su temperatura.
Según la teoría de la transferencia de calor por convección forzada, se puede inferir que existe una relación entre la pérdida de calor Q del alambre caliente y la velocidad v del fluido.
La sonda de alambre caliente estándar incluye dos soportes que se aprietan con alambres cortos y delgados. Los alambres metálicos suelen estar hechos de platino, rodio, tungsteno y otros metales con altos puntos de fusión y buena ductilidad.
El diámetro de alambre comúnmente utilizado es de 5 μm. La longitud es de 2 mm; La pequeña sonda tiene un diámetro de sólo 1 μm. La longitud es 0.2 mm. Según diferentes propósitos, la sonda de alambre caliente también se puede fabricar en doble, triple, diagonal, en forma de V, en forma de X, etc.
Para mejorar la resistencia, a veces se utilizan películas metálicas en lugar de alambres metálicos, y generalmente se rocía una capa de película metálica sobre el sustrato aislante, lo que se denomina sonda de película caliente.
La sonda de hilo caliente debe calibrarse antes de su uso. La calibración estática se lleva a cabo en un túnel de viento estándar especial.
Mida la relación entre el caudal y el voltaje de salida y trácela como una curva estándar.
La calibración dinámica se realiza en un campo de flujo pulsante conocido o se agrega al circuito de calefacción del anemómetro.
Se utilizan señales eléctricas de pulso para verificar la respuesta de frecuencia del anemómetro de hilo caliente. Si la respuesta de frecuencia no es buena, se puede mejorar utilizando los circuitos de compensación correspondientes.
