Introdução ao anemômetro de copo e anemômetro de hélice
anemômetro de copo
É o tipo mais comum de anemômetro. O anemômetro de copo rotativo foi inventado pela primeira vez por Robinson na Inglaterra. Naquela época, havia quatro xícaras e, em seguida, três xícaras foram usadas. Os três copos vazios parabólicos ou hemisféricos fixados na armação estão ao longo de um lado, e toda a armação junto com a ventosa é montada em um eixo que pode girar livremente. Sob a ação da força do vento, o copo de vento gira em torno de seu eixo e sua velocidade de rotação é proporcional à velocidade do vento. A velocidade pode ser registrada por contatos elétricos, tacogeradores ou contadores fotoelétricos.
anemômetro de hélice
É um anemômetro com um conjunto de três ou quatro hélices de pás girando em torno de um eixo horizontal. A hélice é montada na frente de um cata-vento de modo que seu plano de rotação esteja sempre voltado para a direção do vento proveniente do anemômetro e sua velocidade de rotação seja proporcional à velocidade do vento.
Qual é o princípio de um anemômetro?
Um anemômetro é um instrumento usado para medir a velocidade do vento. Existem muitos tipos. Anemômetros de copo são comumente usados em estações meteorológicas.
Consiste em três copos vazios cônicos parabólicos fixados entre si a 120 graus do suporte.
Toda a parte de detecção é montada em um eixo vertical de rotação. Sob a ação do vento, o copo de vento gira em torno de seu eixo a uma velocidade proporcional à velocidade do vento.
O princípio básico de um anemômetro é colocar um fio de metal fino em um fluido e aplicar uma corrente elétrica para aquecer o fio acima da temperatura do fluido. Por esse motivo, os anemômetros são chamados de "fios quentes".
À medida que o fluido flui através do fio na direção vertical, ele remove parte do calor do fio e reduz a temperatura do fio.
De acordo com a teoria da transferência de calor por convecção forçada, pode-se deduzir que existe uma relação entre a perda de calor Q da linha quente e a velocidade v do fluido.
Uma sonda de fio quente padrão consiste em dois suportes mantidos esticados por fios finos e curtos. O fio metálico é geralmente feito de platina, ródio, tungstênio e outros metais com alto ponto de fusão e boa ductilidade.
O diâmetro do fio comumente usado é de 5μm e o comprimento é de 2mm; o pequeno diâmetro da sonda é de apenas 1μm e o comprimento é 0,2mm. De acordo com diferentes finalidades, a sonda de fio quente também pode ser feita em fio duplo, fio triplo, diagonal, em forma de V, em forma de X etc.
Para melhorar a resistência, às vezes é usado um filme de metal em vez de um fio de metal, e uma camada de filme de metal geralmente é pulverizada no substrato isolante de calor, que é chamado de sonda de filme quente.
As sondas de fio quente devem ser calibradas antes do uso. As calibrações estáticas são realizadas em túneis de vento padrão especiais.
Meça a relação entre a taxa de fluxo e a tensão de saída e trace-a como uma curva padrão.
A calibração dinâmica é realizada em um campo de fluxo pulsante conhecido ou adicionada ao circuito de aquecimento do anemômetro.
O sinal elétrico pulsante é usado para verificar a resposta de frequência do anemômetro de fio quente. Se a resposta de frequência não for boa, ela pode ser melhorada usando o circuito de compensação correspondente.
