Nguyên tắc của máy đo gió là gì?
Máy đo gió là một dụng cụ dùng để đo tốc độ gió. Có rất nhiều loại. Máy đo gió cốc thường được sử dụng trong các trạm thời tiết.
Nó bao gồm ba cốc rỗng hình nón parabol cố định với nhau ở 120 độ trên giá đỡ.
Toàn bộ phần cảm biến được gắn trên một trục quay thẳng đứng. Dưới tác động của gió, cốc gió quay quanh trục của nó với tốc độ tỉ lệ thuận với tốc độ gió.
Nguyên tắc cơ bản của máy đo gió là đặt một dây kim loại mỏng trong chất lỏng và đốt nóng dây bằng dòng điện để làm cho nó cao hơn nhiệt độ của chất lỏng. Vì lý do này, máy đo gió được gọi là "dây nóng".
Khi chất lỏng chảy qua dây theo hướng thẳng đứng, nó sẽ loại bỏ một phần nhiệt từ dây và làm giảm nhiệt độ của dây.
Theo lý thuyết truyền nhiệt đối lưu cưỡng bức, có thể suy ra rằng có mối quan hệ giữa tổn thất nhiệt Q của dây nóng và vận tốc v của chất lỏng.
Đầu dò dây nóng tiêu chuẩn bao gồm hai giá đỡ được giữ căng bằng dây mỏng ngắn. Dây kim loại thường được làm bằng bạch kim, rhodium, vonfram và các kim loại khác có nhiệt độ nóng chảy cao và độ dẻo tốt.
Đường kính dây thường được sử dụng là 5μm và chiều dài là 2 mm; đường kính đầu dò nhỏ chỉ 1μm và chiều dài là 0.2mm. Theo các mục đích khác nhau, đầu dò dây nóng cũng có thể được chế tạo thành dây đôi, dây ba, dây chéo, hình chữ V, hình chữ X, v.v.
Để cải thiện độ bền, đôi khi một màng kim loại được sử dụng thay cho dây kim loại và một lớp màng kim loại thường được phun lên đế cách nhiệt, được gọi là đầu dò màng nóng.
Đầu dò dây nóng phải được hiệu chuẩn trước khi sử dụng. Hiệu chuẩn tĩnh được thực hiện trong các đường hầm gió tiêu chuẩn đặc biệt.
Đo lường mối quan hệ giữa tốc độ dòng chảy và điện áp đầu ra và vẽ nó dưới dạng một đường cong chuẩn.
Hiệu chuẩn động được thực hiện trong trường dòng chảy dao động đã biết hoặc được thêm vào vòng gia nhiệt của máy đo gió.
Tín hiệu điện xung được sử dụng để xác minh đáp ứng tần số của máy đo gió dây nóng. Nếu đáp ứng tần số không tốt, nó có thể được cải thiện bằng cách sử dụng mạch bù tương ứng.
