Estructura del sensor y principio del anemómetro.
Los anemómetros pueden proporcionar los datos más originales registrados sobre la velocidad y dirección del viento en estaciones hidrográficas, protección ambiental, agricultura, silvicultura, plantas de energía, islas, transporte, minas y otras industrias.
El sensor del anemómetro adopta una estructura tradicional de marco giratorio de dos copas. Convierte la velocidad del viento en la velocidad de rotación del marco giratorio.
Para reducir la velocidad del viento inicial, se utiliza una copa de viento liviana hecha de materiales especiales y un soporte para cojinetes de joyas. Después de ser detectado por el sensor, el dispositivo fijado en el marco giratorio transmite la señal al host para su medición.
El microcontrolador del anemómetro toma muestras, corrige y calcula la señal de salida del sensor de viento;
Finalmente, el instrumento genera cinco parámetros: velocidad instantánea del viento/velocidad promedio del viento en un minuto/nivel del viento instantáneo/nivel promedio del viento en un minuto/altura de la ola correspondiente al nivel promedio del viento.
Los parámetros medidos se muestran directamente digitalmente en la pantalla LCD del instrumento.
Para reducir el consumo de energía del instrumento, los sensores y microcontroladores del instrumento han tomado una serie de medidas especiales para reducir el consumo de energía.
Para garantizar la confiabilidad de los datos, cuando el voltaje de la fuente de alimentación es demasiado bajo, la marca de batería en la parte inferior de la pantalla muestra falta de energía, lo que indica al usuario que el voltaje de la fuente de alimentación es demasiado bajo y los datos ya no están disponibles. Fiable y la batería debe ser reemplazada a tiempo.
Cómo funciona un anemómetro
El principio básico de un anemómetro es colocar un alambre metálico delgado en un fluido y pasar una corriente eléctrica para calentar el alambre de modo que su temperatura sea mayor que la temperatura del fluido, por lo que el anemómetro de alambre se llama "alambre caliente". Cuando el fluido fluye a través del cable en dirección vertical, le quitará parte del calor, lo que hará que su temperatura baje. Según la teoría del intercambio de calor por convección forzada, se puede deducir que existe una relación entre el calor Q perdido por el alambre caliente y la velocidad v del fluido. Una sonda de alambre caliente estándar consta de dos soportes que estiran un alambre metálico corto y delgado, como se muestra en la Figura 2.1. El alambre metálico suele estar hecho de metales con altos puntos de fusión y buena ductilidad, como platino, rodio y tungsteno. Los alambres comúnmente utilizados tienen un diámetro de 5 μm y una longitud de 2 mm; la sonda más pequeña tiene un diámetro de sólo 1 μm y una longitud de 0.2 mm. Según los diferentes usos, las sondas de alambre caliente también se fabrican en alambres dobles, alambres triples, alambres oblicuos, formas de V, formas de X, etc. Para aumentar la resistencia, a veces se utiliza una película metálica en lugar de un alambre metálico. Generalmente se pulveriza una fina película metálica sobre un sustrato térmicamente aislante, lo que se denomina sonda de película caliente, como se muestra en la Figura 2.2. Las sondas de hilo caliente deben calibrarse antes de su uso. La calibración estática se lleva a cabo en un túnel de viento estándar especial, y la relación entre la velocidad del flujo y el voltaje de salida se mide y se dibuja en una curva estándar; La calibración dinámica se lleva a cabo en un campo de flujo pulsante conocido o agregando un circuito de calefacción al anemómetro. La última señal eléctrica pulsante se utiliza para verificar la respuesta de frecuencia del anemómetro de hilo caliente. Si la respuesta de frecuencia no es buena, se puede utilizar el circuito de compensación correspondiente para mejorarla.
El rango de medición de la velocidad del flujo de {{0}} a 100 m/s se puede dividir en tres secciones: baja velocidad: 0 a 5 m/s; velocidad media: 5 a 40 m/s; alta velocidad: 40 a 100m/s. La sonda térmica del anemómetro se utiliza para mediciones precisas de 0 a 5 m/s; la sonda de rueda del anemómetro es ideal para medir caudales de 5 a 40 m/s; y el tubo pitot se utiliza para obtener los mejores resultados en el rango de alta velocidad. resultado. Un criterio adicional para la correcta selección de la sonda de velocidad de flujo de un anemómetro es la temperatura. Por lo general, la temperatura de funcionamiento del sensor térmico de un anemómetro es de aproximadamente +-70C. La sonda de rueda del anemómetro especial puede alcanzar los 350°C. El tubo de Pitot se utiliza por encima de +350C.
