Structure du capteur et principe de l'anémomètre
Les anémomètres peuvent fournir les données enregistrées sur la vitesse et la direction du vent les plus originales dans les stations hydrographiques, la protection de l'environnement, l'agriculture, la foresterie, les centrales électriques, les îles, les transports, les mines et d'autres industries.
Le capteur anémomètre adopte une structure de cadre rotatif traditionnelle à deux coupelles. Il convertit la vitesse du vent en vitesse de rotation du cadre rotatif.
Afin de réduire la vitesse du vent de départ, une coupe-vent légère faite de matériaux spéciaux et un support de roulement de bijou sont utilisés. Après avoir été détecté par le capteur, l'appareil fixé sur le cadre rotatif transmet le signal à l'hôte pour mesure.
Le microcontrôleur de l'anémomètre échantillonne, corrige et calcule le signal de sortie du capteur de vent ;
Enfin, l'instrument produit cinq paramètres : vitesse du vent instantanée/vitesse moyenne du vent sur une minute/niveau de vent instantané/niveau de vent moyen sur une minute/hauteur des vagues correspondant au niveau de vent moyen.
Les paramètres mesurés sont directement affichés numériquement sur l'écran LCD de l'instrument.
Afin de réduire la consommation d'énergie de l'instrument, les capteurs et microcontrôleurs de l'instrument ont pris une série de mesures spéciales pour réduire la consommation d'énergie.
Afin de garantir la fiabilité des données, lorsque la tension d'alimentation est trop faible, la marque de batterie en bas de l'écran indique un manque de puissance, invitant l'utilisateur que la tension d'alimentation est trop basse et que les données ne sont plus fiable et la batterie doit être remplacée à temps.
Comment fonctionne un anémomètre
Le principe de base d'un anémomètre est de placer un fil métallique fin dans un fluide et de faire passer un courant électrique pour chauffer le fil afin que sa température soit supérieure à la température du fluide, c'est pourquoi l'anémomètre à fil est appelé « fil chaud ». Lorsque le fluide circule à travers le fil dans la direction verticale, il enlève une partie de la chaleur du fil, provoquant une baisse de la température du fil. Selon la théorie de l’échange thermique par convection forcée, on peut déduire qu’il existe une relation entre la chaleur Q perdue par le fil chaud et la vitesse v du fluide. Une sonde à fil chaud standard se compose de deux supports étirant un fil métallique court et fin, comme le montre la figure 2.1. Le fil métallique est généralement constitué de métaux ayant des points de fusion élevés et une bonne ductilité, tels que le platine, le rhodium et le tungstène. Les fils couramment utilisés ont un diamètre de 5 µm et une longueur de 2 mm ; la plus petite sonde a un diamètre de seulement 1 μm et une longueur de 0,2 mm. Selon différentes utilisations, les sondes à fil chaud sont également transformées en fils doubles, fils triples, fils obliques, en forme de V, en forme de X, etc. Afin d'augmenter la résistance, un film métallique est parfois utilisé à la place d'un fil métallique. Un mince film métallique est généralement pulvérisé sur un substrat thermiquement isolant, appelé sonde à film chaud, comme le montre la figure 2.2. Les sondes à fil chaud doivent être étalonnées avant utilisation. L'étalonnage statique est effectué dans une soufflerie standard spéciale, et la relation entre la vitesse d'écoulement et la tension de sortie est mesurée et tracée dans une courbe standard ; l'étalonnage dynamique est effectué dans un champ d'écoulement pulsé connu, ou en ajoutant un circuit de chauffage à l'anémomètre. Le dernier 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, le circuit de compensation correspondant peut être utilisé pour l'améliorer.
La plage de mesure de la vitesse d'écoulement de {{0}} à 100 m/s peut être divisée en trois sections : faible vitesse : 0 à 5 m/s ; vitesse moyenne : 5 à 40 m/s ; grande vitesse : 40 à 100m/s. La sonde thermique de l'anémomètre est utilisée pour une mesure précise de 0 à 5 m/s ; la sonde à roue de l'anémomètre est idéale pour mesurer des débits de 5 à 40 m/s ; et le tube de Pitot est utilisé pour obtenir les meilleurs résultats dans la plage des vitesses élevées. résultat. Un critère supplémentaire pour le choix correct de la sonde de vitesse d'écoulement d'un anémomètre est la température. Habituellement, la température de fonctionnement du capteur thermique d'un anémomètre est d'environ +-70C. La sonde de roue de l'anémomètre spécial peut atteindre 350C. Le tube de Pitot est utilisé au-dessus de +350C.
