Anemometer adalah alat yang mengukur kecepatan udara. Ada banyak jenisnya. Yang paling umum digunakan di stasiun meteorologi adalah wind cup anemometer. Ini terdiri dari tiga cangkir kosong kerucut parabola yang dipasang pada braket pada 120 derajat satu sama lain untuk membentuk bagian penginderaan. Permukaan cekung dari cangkir kosong semuanya dalam satu arah. Seluruh bagian induksi dipasang pada poros putar vertikal. Di bawah aksi angin, cangkir angin berputar di sekitar poros dengan kecepatan yang sebanding dengan kecepatan angin. Hari ini, mari kita perkenalkan tiga anemometer:
1. Anemometer termal
Tachometer yang mengubah sinyal laju aliran menjadi sinyal listrik, dan juga dapat mengukur suhu atau kepadatan fluida. Prinsipnya adalah bahwa kawat logam tipis (disebut kawat panas) yang dipanaskan oleh listrik ditempatkan di aliran udara, dan pembuangan panas dari kawat panas di aliran udara terkait dengan laju aliran, dan menyebabkan pembuangan panas perubahan suhu kawat panas menyebabkan perubahan resistansi, dan sinyal laju aliran diubah menjadi sinyal listrik. Ini memiliki dua mode kerja: ①Aliran konstan. Arus melalui kawat panas tetap tidak berubah, dan ketika suhu berubah, resistansi kawat panas berubah, dan dengan demikian tegangan pada kedua ujungnya berubah, sehingga mengukur laju aliran. ② Jenis suhu konstan. Suhu kawat panas dijaga konstan, seperti 150 derajat, dan laju aliran dapat diukur sesuai dengan arus yang diperlukan untuk diterapkan. Jenis suhu konstan lebih banyak digunakan daripada jenis aliran konstan.
Panjang kawat panas umumnya dalam kisaran {{0}}.5 hingga 2 mm, diameternya berkisar antara 1 hingga 10 mikron, dan bahannya adalah platinum, tungsten, atau platinum-rhodium paduan. Jika film logam yang sangat tipis (ketebalan kurang dari 0,1 mikron) digunakan untuk menggantikan kawat logam, itu adalah anemometer film panas. Selain tipe single-wire biasa, hot wire juga bisa menjadi tipe gabungan dua-kawat atau tiga-kawat untuk mengukur komponen kecepatan ke segala arah. Output sinyal listrik dari kabel panas diperkuat, dikompensasi dan didigitalkan dan kemudian dimasukkan ke dalam komputer, yang dapat meningkatkan akurasi pengukuran, secara otomatis menyelesaikan proses pasca-pemrosesan data, dan memperluas fungsi pengukuran kecepatan, seperti penyelesaian seketika secara bersamaan nilai dan nilai rata-rata waktu, gabungan kecepatan dan sub-kecepatan, derajat turbulensi dan parameter turbulensi lainnya. Dibandingkan dengan tabung pitot, hot-wire anemometer [1] memiliki keunggulan ukuran probe kecil, interferensi kecil ke medan aliran, respon cepat, dan dapat mengukur kecepatan aliran yang tidak stabil;
Saat menggunakan probe termal dalam aliran turbulen, aliran udara dari semua arah mengenai elemen termal secara bersamaan, memengaruhi keakuratan hasil pengukuran. Saat mengukur aliran turbulen, sensor aliran anemometer termal cenderung memiliki indikasi lebih tinggi daripada probe rotor. Fenomena di atas dapat diamati selama pengukuran pipa. Bergantung pada desain yang mengatur turbulensi di dalam pipa, turbulensi dapat terjadi bahkan pada kecepatan rendah. Oleh karena itu, proses pengukuran anemometer sebaiknya dilakukan pada bagian pipa yang lurus. Titik awal bagian garis lurus harus setidaknya 10×D sebelum titik pengukuran (D=diameter pipa, dalam CM); titik akhir harus setidaknya 4×D di belakang titik pengukuran. Bagian cairan tidak boleh memiliki penghalang (pinggiran, suspensi ulang, benda, dll.).
2. Anemometer impeler
Prinsip kerja probe impeller anemometer didasarkan pada konversi putaran menjadi sinyal listrik, pertama melalui kepala induksi kedekatan, "menghitung" putaran impeller dan menghasilkan rangkaian pulsa, dan kemudian diubah oleh detektor untuk mendapatkan kecepatan. nilai. Probe berdiameter besar (60mm, 100mm) dari anemometer cocok untuk mengukur aliran turbulen dengan kecepatan aliran sedang dan kecil (seperti pada saluran keluar pipa). Probe berdiameter kecil dari anemometer lebih cocok untuk mengukur aliran udara yang luas penampang pipa lebih dari 100 kali lebih besar dari luas penampang probe.
3. Anemometer tabung pitot
Itu ditemukan oleh fisikawan Prancis H. Pitot pada abad ke-18. Tabung pitot yang paling sederhana memiliki tabung logam tipis dengan lubang kecil di ujungnya sebagai tabung pengarah tekanan, yang mengukur tekanan total fluida dalam arah pancaran aliran; tabung pemandu lain ditarik dari dinding pipa utama di dekat bagian depan tabung logam tipis. Tekan tabung dan ukur tekanan statis. Pengukur tekanan diferensial terhubung dengan dua pipa pemandu tekanan, dan tekanan yang diukur adalah tekanan dinamis. Menurut teorema Bernoulli, tekanan dinamis sebanding dengan kuadrat kecepatan aliran. Oleh karena itu, laju aliran fluida dapat diukur dengan tabung pitot. Setelah perbaikan struktural, itu menjadi tabung pitot gabungan, yaitu tabung tekanan pitot-statis. Ini adalah tabung berlapis ganda yang ditekuk pada sudut kanan. Selongsong luar dan selongsong dalam disegel, dan ada beberapa lubang kecil di sekitar selongsong luar. Saat mengukur, masukkan selongsong ini ke tengah pipa yang diuji. Nosel selubung dalam menghadap ke arah pancaran aliran, dan lubang lubang kecil di sekitar selubung luar hanya tegak lurus terhadap arah pancaran aliran. Pada saat ini, kecepatan aliran fluida pada titik ini dapat dihitung dengan mengukur perbedaan tekanan antara selubung dalam dan selubung luar. Tabung pitot sering digunakan untuk mengukur kecepatan fluida dalam pipa dan terowongan angin, serta kecepatan sungai. Jika kecepatan aliran setiap bagian diukur sesuai dengan peraturan, maka dapat digunakan untuk mengukur laju aliran fluida di dalam pipa setelah integrasi. Namun, ketika cairan mengandung sejumlah kecil partikel, itu dapat menghalangi lubang pengukur, sehingga hanya cocok untuk mengukur aliran cairan bebas partikel. Oleh karena itu, tabung pitot juga dapat digunakan untuk mengukur kecepatan angin dan aliran angin, yang merupakan prinsip dari anemometer tabung pitot.
