Struktur sensor dan prinsip anemometer
Anemometer dapat memberikan rekaman data kecepatan dan arah angin paling orisinal di stasiun hidrografi, perlindungan lingkungan, pertanian, kehutanan, pembangkit listrik, pulau, transportasi, pertambangan, dan industri lainnya.
Sensor anemometer mengadopsi struktur rangka berputar dua cangkir tradisional. Ini mengubah kecepatan angin menjadi kecepatan rotasi bingkai yang berputar.
Untuk mengurangi kecepatan angin awal, digunakan cangkir angin ringan yang terbuat dari bahan khusus dan penyangga bantalan permata. Setelah terdeteksi oleh sensor, perangkat yang dipasang pada bingkai berputar mengirimkan sinyal ke host untuk pengukuran.
Mikrokontroler dalam sampel anemometer, mengoreksi, dan menghitung sinyal keluaran sensor angin;
Terakhir, instrumen mengeluarkan lima parameter: kecepatan angin sesaat/kecepatan angin rata-rata satu menit/tingkat angin sesaat/tingkat angin rata-rata satu menit/tinggi gelombang yang sesuai dengan tingkat angin rata-rata.
Parameter yang diukur langsung ditampilkan secara digital pada layar LCD instrumen.
Untuk mengurangi konsumsi daya instrumen, sensor dan mikrokontroler pada instrumen telah mengambil serangkaian tindakan khusus untuk mengurangi konsumsi daya.
Untuk menjamin keandalan data, ketika tegangan listrik terlalu rendah, tanda baterai di bagian bawah layar menunjukkan kekurangan daya, memberitahu pengguna bahwa tegangan listrik terlalu rendah dan data tidak lagi dapat diandalkan, dan baterai perlu diganti tepat waktu.
Cara kerja anemometer
Prinsip dasar dari anemometer adalah dengan menempatkan kawat logam tipis di dalam suatu fluida dan mengalirkan arus listrik untuk memanaskan kawat tersebut sehingga suhunya lebih tinggi dari suhu fluida, sehingga anemometer kawat disebut dengan “kawat panas”. Fluida yang mengalir melalui kawat dalam arah vertikal akan menghilangkan sebagian panas dari kawat sehingga menyebabkan suhu kawat turun. Menurut teori pertukaran panas konveksi paksa, dapat disimpulkan bahwa ada hubungan antara panas Q yang hilang oleh kawat panas dan kecepatan v fluida. Probe kabel panas standar terdiri dari dua braket yang merentangkan kawat logam pendek dan tipis, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.1. Kawat logam biasanya terbuat dari logam dengan titik leleh tinggi dan keuletan yang baik seperti platina, rodium, dan tungsten. Kabel yang umum digunakan memiliki diameter 5 μm dan panjang 2 mm; probe terkecil memiliki diameter hanya 1 μm dan panjang 0,2 mm. Menurut kegunaan yang berbeda, probe kawat panas juga dibuat menjadi kabel ganda, kabel rangkap tiga, kabel miring, bentuk V, bentuk X, dll. Untuk meningkatkan kekuatan, terkadang digunakan film logam sebagai pengganti kawat logam. Film logam tipis biasanya disemprotkan pada substrat isolasi termal, yang disebut probe film panas, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.2. Probe kabel panas harus dikalibrasi sebelum digunakan. Kalibrasi statis dilakukan di terowongan angin standar khusus, dan hubungan antara kecepatan aliran dan tegangan keluaran diukur dan ditarik ke dalam kurva standar; kalibrasi dinamis dilakukan dalam medan aliran berdenyut yang diketahui, atau dengan menambahkan sirkuit pemanas ke anemometer. Sinyal listrik berdenyut terakhir digunakan untuk memverifikasi respons frekuensi anemometer kabel panas. Jika respons frekuensi tidak baik, rangkaian kompensasi yang sesuai dapat digunakan untuk memperbaikinya.
Rentang pengukuran kecepatan aliran {{0}} hingga 100m/s dapat dibagi menjadi tiga bagian: kecepatan rendah: 0 hingga 5m/s; kecepatan sedang: 5 hingga 40m/s; kecepatan tinggi: 40 hingga 100m/s. Probe termal anemometer digunakan untuk pengukuran akurat dari 0 hingga 5m/s; probe roda anemometer ideal untuk mengukur laju aliran dari 5 hingga 40m/s; dan tabung pitot digunakan untuk mendapatkan hasil terbaik pada rentang kecepatan tinggi. hasil. Kriteria tambahan untuk pemilihan probe kecepatan aliran anemometer yang benar adalah suhu. Biasanya suhu pengoperasian sensor termal anemometer adalah sekitar +-70C. Pemeriksaan roda anemometer khusus dapat mencapai 350C. Tabung pitot digunakan pada suhu di atas +350C.
