Introducció als principis dels anemòmetres
Un anemòmetre és un instrument utilitzat per mesurar la velocitat del vent. N'hi ha de molts tipus. L'estació meteorològica d'ús habitual és un anemòmetre de copa de vent.
Consisteix en tres copes buides còniques parabòliques fixades entre si sobre un suport a 120 graus.
Tota la part de detecció està instal·lada a l'eix de rotació vertical. Sota l'acció del vent, la copa de vent gira al voltant del seu eix a una velocitat proporcional a la velocitat del vent.
El principi bàsic d'un anemòmetre és col·locar un fil metàl·lic prim en un fluid i escalfar el cable amb un corrent elèctric per elevar-lo per sobre de la temperatura del fluid. Per tant, els anemòmetres s'anomenen "línies directes".
Quan el fluid flueix a través del cable metàl·lic en direcció vertical, traurà part de la calor del cable i baixarà la seva temperatura.
Segons la teoria de la transferència de calor per convecció forçada, es pot inferir que hi ha una relació entre la pèrdua de calor Q del cable calent i la velocitat v del fluid.
La sonda estàndard de fil calent inclou dos suports que s'ajusten amb cables curts i prims. Els cables metàl·lics solen estar fets de platí, rodi, tungstè i altres metalls amb alts punts de fusió i bona ductilitat.
El diàmetre del cable utilitzat habitualment és de 5 μ m. La longitud és de 2 mm; La sonda petita té un diàmetre de només 1 μ m. La longitud és de 0,2 mm. Segons diferents propòsits, la sonda de fil calent també es pot convertir en doble, triple, diagonal, en forma de V, en forma de X, etc.
Per tal de millorar la resistència, de vegades s'utilitzen pel·lícules metàl·liques en lloc de cables metàl·lics, i una capa de pel·lícula metàl·lica se sol ruixar sobre el substrat d'aïllament, que s'anomena sonda de pel·lícula calenta.
La sonda de fil calent s'ha de calibrar abans d'utilitzar-la. La calibració estàtica es realitza en un túnel de vent estàndard especial.
Mesureu la relació entre el cabal i la tensió de sortida i traceu-la com una corba estàndard.
El calibratge dinàmic es realitza en un camp de flux pulsatori conegut o s'afegeix al circuit de calefacció de l'anemòmetre.
Els senyals elèctrics de pols s'utilitzen per verificar la resposta en freqüència de l'anemòmetre de fil calent. Si la resposta en freqüència no és bona, es pot millorar utilitzant els circuits de compensació corresponents.
