Quin és el principi d'un anemòmetre?
Un anemòmetre és un instrument utilitzat per mesurar la velocitat del vent. N'hi ha de molts tipus. Els anemòmetres de copa s'utilitzen habitualment a les estacions meteorològiques.
Consta de tres copes buides còniques parabòliques fixades entre si a 120 graus sobre el suport.
Tota la part de detecció està muntada en un 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 fer-lo més alt que la temperatura del fluid. Per aquest motiu, els anemòmetres s'anomenen "fills calents".
Quan el fluid flueix a través del cable en direcció vertical, elimina part de la calor del cable i redueix la temperatura del cable.
Segons la teoria de la transferència de calor per convecció forçada, es pot deduir que hi ha una relació entre la pèrdua de calor Q del cable calent i la velocitat v del fluid.
Una sonda estàndard de fil calent consta de dos suports subjectats per cables curts i prims. El filferro metàl·lic sol estar fet de platí, rodi, tungstè i altres metalls amb alts punts de fusió i bona ductilitat.
El diàmetre del cable utilitzat habitualment és de 5 μm i la longitud és de 2 mm; el petit diàmetre de la sonda només és d'1 μm i la longitud és de 0,2 mm. Segons diferents propòsits, les sondes de fil calent també es poden convertir en cables dobles, cables triples, cables diagonals, en forma de V, en forma de X, etc.
Per tal de millorar la resistència, de vegades s'utilitza una pel·lícula metàl·lica en lloc d'un filferro metàl·lic, i una capa de pel·lícula metàl·lica s'acostuma a ruixar sobre el substrat aïllant tèrmic, que s'anomena sonda de pel·lícula calenta.
La sonda de fil calent s'ha de calibrar abans d'utilitzar-la. Els calibratges estàtics es realitzen en túnels de vent estàndard especials.
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 bucle de calefacció de l'anemòmetre.
El senyal elèctric polsador s'utilitza per verificar la resposta en freqüència de l'anemòmetre de fil calent. Si la resposta de freqüència no és bona, es pot millorar utilitzant el circuit de compensació corresponent.
