Metodi di misurazione e applicazioni degli anemometri e degli anemometri termici
Strumento per misurare la portata dell'aria. Ne esistono molti tipi e quello comunemente utilizzato per le stazioni meteorologiche è l'anemometro a coppa del vento. È costituito da tre coppe vuote a cono parabolico fissate su una staffa con un angolo di 120 gradi l'una rispetto all'altra, formando una parte di induzione. La superficie concava della tazza vuota è nella stessa direzione. L'intera parte sensibile è installata su un asse di rotazione verticale e, sotto l'azione del vento, la coppa del vento ruota attorno all'asse ad una velocità proporzionale alla velocità del vento. Un altro tipo di anemometro rotativo è l'anemometro a elica, che consiste in un'elica a tre o quattro pale come componente di induzione ed è installato all'estremità anteriore di una banderuola per allinearla con la direzione del vento in qualsiasi momento. Le pale ruotano attorno all'asse orizzontale ad una velocità proporzionale alla velocità del vento. Tra le tipologie di anemometri comunemente utilizzate ricordiamo: anemometri realizzati utilizzando il principio di correlazione tra la velocità di dissipazione del calore dell'oggetto riscaldato e la velocità del vento; Un anemometro a ultrasuoni è realizzato utilizzando il principio di aumento e diminuzione della velocità delle onde sonore a causa dell'influenza della velocità del vento.
Scelta delle sonde anemometriche
L'intervallo di misurazione della velocità del flusso da {{0}} a 100 m/s può essere suddiviso in tre sezioni: bassa velocità: da 0 a 5 m/s; Velocità media: da 5 a 40 m/s; Alta velocità: da 40 a 100 m/s. La sonda termosensibile dell'anemometro viene utilizzata per misurazioni da 0 a 5 m/s; La sonda rotante dell'anemometro ha l'effetto ideale nel misurare velocità del flusso comprese tra 5 e 40 m/s; E utilizzando un tubo di Pitot è possibile ottenere i migliori risultati nella gamma ad alta velocità. Un ulteriore standard per selezionare correttamente la sonda di portata di un anemometro è la temperatura, che tipicamente viene utilizzata dal sensore termico dell'anemometro a temperature di circa più -70C. La sonda del rotore dell'anemometro appositamente progettato può raggiungere i 350°C. I tubi di Pitot vengono utilizzati per temperature superiori a più 350°C. I dettagli specifici sono i seguenti:
1. Sonda termosensibile dell'anemometro
Il principio di funzionamento della sonda termosensibile dell'anemometro si basa sull'impatto del flusso d'aria fredda che sottrae calore all'elemento termico. Con l'aiuto di un interruttore di regolazione, la temperatura viene mantenuta costante e la corrente di regolazione è proporzionale alla portata. Quando si utilizza una sonda termosensibile in turbolenza, il flusso d'aria proveniente da tutte le direzioni influisce simultaneamente sull'elemento termico, il che può influire sulla precisione dei risultati della misurazione. Quando si misura in turbolenza, la lettura del sensore di velocità del flusso dell'anemometro termico è spesso superiore a quella della sonda rotativa. I fenomeni di cui sopra possono essere osservati durante la misurazione della tubazione. Secondo diversi progetti per la gestione della turbolenza nelle tubazioni, questa può verificarsi anche a basse velocità. Pertanto, il processo di misurazione dell'anemometro dovrebbe essere eseguito sul tratto rettilineo della tubazione. Il punto iniziale del tratto rettilineo deve trovarsi almeno 10 volte prima del punto di misurazione × D (D=diametro della tubazione, in CM); Il punto finale dovrebbe trovarsi almeno 4 dopo il punto di misurazione × Posizione D. La sezione trasversale del fluido non deve presentare alcuna ostruzione. (bordi, sporgenze, oggetti, ecc.)
2. Sonda rotativa dell'anemometro
Il principio di funzionamento della sonda rotante dell'anemometro si basa sulla conversione della rotazione in un segnale elettrico. Innanzitutto, passa attraverso un sensore di prossimità per "contare" la rotazione della ruota rotante e generare una serie di impulsi. Quindi viene convertito ed elaborato dal rilevatore per ottenere il valore della velocità. La sonda di grande diametro dell'anemometro (60mm, 100mm) è adatta per misurare la turbolenza a portate medie e piccole (come agli scarichi delle tubazioni). La sonda di piccolo calibro dell'anemometro è più adatta per misurare flussi d'aria con un'area della sezione trasversale maggiore di 100 volte quella della testa di esplorazione
