Tre almindelige typer vindmålere
1. Termisk vindmåler
Et hastighedsmåleinstrument, der konverterer strømningshastighedssignaler til elektriske signaler og også kan måle væsketemperatur eller -densitet. Princippet er at placere en tynd metaltråd (kaldet en varm ledning), der opvarmes af elektricitet i luftstrømmen. Varmeafgivelsen af den varme ledning i luftstrømmen er relateret til strømningshastigheden, og varmeafgivelsen forårsager en ændring i temperaturen på den varme ledning og en ændring i modstand. Strømningshastighedssignalet konverteres derefter til et elektrisk signal. Den har to arbejdstilstande: ① konstant strøm. Når strømmen gennem den varme ledning forbliver konstant, og temperaturen ændrer sig, ændres modstanden af den varme ledning, hvilket resulterer i en ændring i spændingen i begge ender, og dermed måles flowhastigheden Konstant temperatur type. Hotline-temperaturen forbliver konstant, f.eks. ved 150 grader, og flowhastigheden kan måles baseret på den påkrævede påførte strøm. Konstant temperatur type er mere udbredt end konstant strøm type.
Længden af den varme ledning er generelt i området {{0}}.5-2 millimeter, og diameteren er i området 1-10 mikrometer. Det anvendte materiale er platin, wolfram eller platin-rhodiumlegering. Hvis der bruges en meget tynd (mindre end 0,1 mikron tyk) metalfilm i stedet for en metaltråd, kaldes det et varmfilm-anemometer, som fungerer på samme måde som en varm wire, men som mest bruges til at måle væskeflow hastighed. Ud over den almindelige enkeltlinjetype kan hotlinen også være en kombination af dobbeltlinje- eller tredobbeltlinjetype, der bruges til at måle hastighedskomponenter i forskellige retninger. Det elektriske signal, der sendes fra hotline, kan efter forstærkning, kompensation og digitalisering indlæses i computeren for at forbedre målenøjagtigheden, automatisk fuldføre dataefterbehandlingsprocessen, udvide hastighedsmålefunktionen og samtidig måle øjeblikkelige og middelværdier, kombinerede og delhastigheder, turbulensintensitet og andre turbulensparametre. Sammenlignet med pitotrør har hotwire-anemometeret et mindre sondevolumen og mindre interferens med flowfeltet; Hurtig respons, i stand til at måle ustabil strømningshastighed; Den har den fordel, at den er i stand til at måle meget lave hastigheder (såsom så lave som 0,3 meter i sekundet).
Når du bruger en termisk følsom sonde i turbulens, påvirker luftstrømmen fra alle retninger det termiske element samtidigt, hvilket kan påvirke nøjagtigheden af måleresultaterne. Når der måles i turbulens, er aflæsningen af den termiske anemometer flowsensor ofte højere end for den roterende sonde. Ovenstående fænomen kan observeres under rørledningsmåling. Ifølge forskellige designs til styring af turbulent flow i rørledninger kan det endda forekomme ved lave hastigheder. Derfor bør vindmålerens måleproces udføres i den lige sektion af rørledningen. Startpunktet for den lige sektion skal være mindst 10 × D (D=rørdiameter, i CM) uden for målepunktet; Slutpunktet skal være mindst 4 × D bag målepunktet. Væsketværsnittet må ikke have nogen forhindringer (kanter, udhæng, genstande osv.).
2. Løbehjulsvindmåler
Arbejdsprincippet for impellersonden på et vindmåler er baseret på at konvertere rotation til elektriske signaler. Først passerer den gennem et nærhedsfølerhoved for at "tælle" rotationen af pumpehjulet og generere en impulsserie. Derefter konverteres og behandles den af en detektor for at opnå hastighedsværdien. Vindmålerens sonde med stor diameter (60 mm, 100 mm) er velegnet til at måle turbulent flow med mellemstore til lave hastigheder (såsom ved rørledningsudløb). Proben med lille diameter på et vindmåler er mere velegnet til måling af luftstrøm i rørledninger med et tværsnitsareal større end 100 gange sondens.
3. Pitotrørsvindmåler
Opfundet af den franske fysiker H. Pito i det 18. århundrede. Et simpelt pitotrør har et tyndt metalrør med et lille hul for enden som trykføringsrør, der måler væskens samlede tryk i flowstrålens retning; Et andet trykrør føres ud fra hovedrørledningens væg nær forsiden af det tynde metalrør for at måle det statiske tryk. Differenstryksmåleren er forbundet med to trykrør, og det målte tryk er det dynamiske tryk. Ifølge Bernoullis sætning er dynamisk tryk proportional med kvadratet af strømningshastigheden. Derfor kan væskens strømningshastighed måles ved hjælp af et pitotrør. Efter strukturelle forbedringer bliver det til et kombineret pitotrør, nemlig pitot statisk trykrør. Det er et dobbeltlagsrør bøjet i en ret vinkel. Ydermanchet og indermanchet er forseglet, og der er flere små huller rundt om ydermanchetten. Ved måling indsættes denne muffe i midten af den målte rørledning. Mundingen af den indvendige kappe vender mod strømningsstrålens retning, og åbningerne i de små huller omkring den ydre kappe er vinkelrette på strømningsstrålens retning. På dette tidspunkt kan trykforskellen mellem den indre og den ydre kappe måles for at beregne væskens strømningshastighed på det punkt. Pitotrør bruges almindeligvis til at måle væskehastigheden i rørledninger og vindtunneller såvel som i floder. Hvis strømningshastigheden for hver sektion måles i henhold til reglerne, kan den integreres til at måle strømningshastigheden af væsken i rørledningen. Men når væsken indeholder en lille mængde partikler, kan den blokere målehullet, så den er kun egnet til at måle strømningshastigheden af ikke-partikelvæsker. Så pitotrør kan også bruges til at måle vindhastighed og strømningshastighed, hvilket er princippet for pitotrør-anemometre.
