Tudod, hogy mire használják a szélmérőket?
Az anemométer alapelve, hogy egy vékony fémhuzalt helyeznek egy folyadékba, és elektromos árammal melegítik fel, hogy a hőmérséklete magasabb legyen, mint a folyadék hőmérséklete. Ezért a fémhuzalos szélmérőt "forró drótnak" nevezik. Amikor a folyadék függőleges irányban átfolyik a fémhuzalon, elveszi a hő egy részét a huzalból, aminek következtében a huzal hőmérséklete csökken.
Az anemométer célja:
1. Mérje meg az áramlás átlagos sebességét és irányát.
2. Mérje meg a bejövő áramlás pulzációs sebességét és spektrumát!
3. Mérje meg a Reynolds-feszültséget a turbulenciában, valamint a sebesség és az idő összefüggését két pont között!
4. Mérje meg a fal nyírófeszültségét (általában a falhoz egy síkban elhelyezett forró filmszondával, hasonlóan a forró huzalsebességmérés elvéhez).
5. Mérje meg a folyadék hőmérsékletét (előzetesen megméri a szonda ellenállásának változási görbéjét a folyadék hőmérsékletével, majd a hőmérsékletet a mért szonda ellenállása alapján határozza meg).
Bevezetés a szélmérők osztályozásába
1. Szélcsésze szélmérő
Ez a szélmérő leggyakoribb típusa. A forgó szélmérőt először Robinson találta fel Angliában, akkoriban négy csészével, majd később három csészére változtatták. A keretre kölcsönösen komplementer módon rögzített három parabola- vagy félgömb alakú üres csésze az egyik oldalon van elrendezve, és a teljes keret a légkupakkal együtt egy szabadon forgó tengelyre van felszerelve. A szél hatására a szélcsésze a tengelye körül forog, sebessége arányos a szél sebességével. A sebesség rögzíthető elektromos érintkezők, sebességmérő generátorok vagy fotoelektromos számlálók segítségével.
2. Légcsavar szélmérő
Ez egy szélmérő, három vagy négy lapátos légcsavarral, amelyek a vízszintes tengely körül forognak. A légcsavar a széllapát elejére van felszerelve úgy, hogy forgási síkja mindig a bejövő szélsebesség irányába néz, és sebessége arányos a szél sebességével.
3. Forró vezetékes szélmérő
Az elektromos árammal felmelegített fémhuzalt az áramló levegő elvezeti. A hőeloszlási sebességet lineárisan viszonyítják a szélsebesség négyzetgyökéhez, majd egy elektronikus áramkörön keresztül linearizálják (az egyszerű kalibrálás és leolvasás érdekében), hogy forró huzalos szélmérőt hozzanak létre. A forró huzal szélsebesség-pontozásának két típusa létezik: oldalfűtés és közvetlen fűtés. Az oldalfűtési meleghuzal általában mangán rézhuzalból készül, nullához közeli ellenállási hőmérsékleti együtthatóval. Felületén hőmérsékletmérő elemmel is fel van szerelve. A közvetlen fűtésű forró vezetékek többnyire platinahuzalok, amelyek közvetlenül mérhetik magának a forró huzalnak a hőmérsékletét, miközben mérik a szélsebességet. A Hotwire anemométerek nagy érzékenységgel rendelkeznek alacsony szélsebesség mellett, és alkalmasak kis szélsebesség mérésére. Időállandója mindössze a másodperc néhány százaléka, így a légköri turbulencia és a mezőgazdasági meteorológiai mérések fontos eszköze.
