Princípio de funcionamento dos sensores de velocidade do vento em tubo pitot
O tubo de Pitot, também conhecido como "tubo de velocidade do ar", "tubo de velocidade do vento", é a medição da pressão total do fluxo de ar e da pressão estática para determinar a velocidade do fluxo de ar de um dispositivo tubular, inventado pelo francês H. Pitot e denominado.
É difícil medir a velocidade do fluxo de ar diretamente por métodos experimentais, mas a pressão do fluxo de ar pode ser facilmente medida com um manômetro. É usado principalmente para medir a velocidade da aeronave, mas também possui uma variedade de outras funções. Portanto, a pressão pode ser medida com um tubo de Pitot e então a velocidade do fluxo de ar pode ser calculada aplicando o teorema de Bernoulli. O tubo de Pitot consiste em uma cabeça redonda do invólucro duplo (ver figura), o diâmetro do invólucro externo D, no centro da cabeça redonda O na abertura de um orifício de pressão total conectado ao invólucro interno, conectado a uma extremidade do manômetro, o diâmetro do furo para o {{0}}.3 ~ 0,6 D. No invólucro externo da superfície lateral do O cerca de 3 ~ 8 DC na circunferência do perímetro abra uniformemente uma linha de furos de pressão estática perpendiculares à parede do invólucro externo, conectados ao manômetro, por outro lado, o tubo de Pitot colocado no desejo de medir a velocidade do fluxo de ar constante, para que o tubo seja usado para calcular o teorema do ar de Bernoulli velocidade. O tubo Pitot é colocado no fluxo de ar constante, de modo que o eixo do tubo e a direção do fluxo de ar sejam os mesmos, a borda principal do tubo em direção ao fluxo de entrada. Quando o fluxo de ar está próximo do ponto O, a vazão é gradualmente reduzida, o fluxo para o ponto O de estagnação para em zero. Portanto, o ponto O medido é a pressão total P. Em segundo lugar, como o tubo é muito fino, o ponto C do ponto O está suficientemente longe, então o ponto C na velocidade e pressão foi basicamente restaurado ao mesmo com a velocidade de entrada V e pressão P igual ao valor da pressão e, portanto, medido no ponto C é a pressão estática. Para fluxo de baixa velocidade, a equação para determinar a vazão é dada pelo teorema de Bernoulli:
De acordo com a pressão total medida pelo manômetro e a diferença de pressão estática PP, bem como a densidade do fluido ρ, pode ser calculada de acordo com a fórmula da velocidade do fluxo de ar.
Princípio de funcionamento do sensor ultrassônico de velocidade do vento
O princípio de funcionamento do sensor ultrassônico de velocidade do vento é usar o método ultrassônico de diferença de tempo para obter a medição da velocidade do vento. Porque a velocidade de propagação do som no ar e a direção do vento serão sobrepostas à velocidade do ar. Se a direção de propagação da onda ultrassônica for igual à direção do vento, então sua velocidade será acelerada; pelo contrário, se a direção de propagação da onda ultrassônica for oposta à direção do vento, sua velocidade será reduzida. Portanto, sob condições fixas de detecção, a velocidade de propagação do ultrassom no ar pode corresponder à função da velocidade do vento. A velocidade e direção precisas do vento podem ser obtidas por cálculo. Como a velocidade da onda sonora que se propaga no ar é muito afetada pela temperatura; o sensor de velocidade do vento detecta duas direções opostas em dois canais, portanto o efeito da temperatura na velocidade da onda sonora é insignificante.
O sensor de vento ultrassônico é leve, não possui peças móveis, é robusto e não requer manutenção ou calibração em campo, e pode gerar velocidade e direção do vento. Os clientes podem selecionar a unidade de velocidade do vento, frequência de saída e formato de saída de acordo com suas necessidades. Aquecimento (recomendado para ambientes frios) ou saídas analógicas também estão disponíveis mediante solicitação. Pode ser conectado a um computador, coletor de dados ou outro dispositivo de coleta com saída RS485 ou analógica compatível. Se necessário, também pode ser utilizado numa rede de múltiplas unidades.
O medidor ultrassônico de velocidade e direção do vento é um instrumento mais avançado para medir a velocidade e direção do vento. Por superar bem os defeitos inerentes ao anemômetro mecânico, pode funcionar normalmente por muito tempo em todas as condições climáticas e é cada vez mais utilizado. Será uma forte alternativa aos anemômetros mecânicos.
