Quel est le principe de l'anémomètre ?
Un anémomètre est un instrument utilisé pour mesurer la vitesse du vent. Il en existe de nombreux types. L'anémomètre à coupe-vent couramment utilisé dans les stations météorologiques.
Il est constitué de trois coupelles vides coniques paraboliques fixées les unes aux autres sur un support à 120 degrés.
L'ensemble de la section de détection est installé sur l'axe de rotation vertical. Sous l'action du vent, la coupelle à vent tourne autour de son axe à une vitesse proportionnelle à la vitesse du vent.
Le principe de base d'un anémomètre est de placer un mince fil métallique dans un fluide et de chauffer le fil avec un courant électrique pour l'élever au-dessus de la température du fluide. C'est pourquoi les anémomètres sont appelés « hotlines ».
Lorsque le fluide circule à travers le fil métallique dans une direction verticale, il enlève une partie de la chaleur du fil et abaisse sa température.
Selon la théorie du transfert de chaleur par convection forcée, on peut en déduire qu’il existe une relation entre la perte de chaleur Q du fil chaud et la vitesse v du fluide.
La sonde à fil chaud standard comprend deux supports serrés avec des fils courts et fins. Les fils métalliques sont généralement constitués de platine, de rhodium, de tungstène et d'autres métaux ayant des points de fusion élevés et une bonne ductilité.
Le diamètre du fil couramment utilisé est de 5 µm et la longueur est de 2 mm ; La petite sonde a un diamètre de seulement 1 µm et une longueur de 0,2 mm. Selon différents objectifs, les sondes à fil chaud peuvent également être transformées en fils doubles, triples et diagonaux, en forme de V, en forme de X, etc.
Afin d'améliorer la résistance, un film métallique est parfois utilisé à la place du fil métallique, et une couche de film métallique est généralement pulvérisée sur le substrat isolant, appelée sonde à film chaud.
La sonde à fil chaud doit être calibrée avant utilisation. L'étalonnage statique est effectué dans une soufflerie standard spéciale.
Mesurez la relation entre le débit et la tension de sortie et tracez-la sous forme de courbe standard.
L'étalonnage dynamique est effectué dans un champ d'écoulement pulsé connu ou ajouté au circuit de chauffage d'un anémomètre.
Le signal électrique pulsé est utilisé pour vérifier la réponse en fréquence de l'anémomètre à fil chaud. Si la réponse en fréquence n'est pas bonne, elle peut être améliorée en utilisant des circuits de compensation correspondants.
