بادسنج چگونه کار می کند؟
بادسنج ابزاری است که برای اندازه گیری سرعت باد استفاده می شود. انواع زیادی وجود دارد. ایستگاه هواشناسی که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرد بادسنج فنجان باد است.
این شامل سه فنجان مخروطی سهموی است که در 120 درجه روی یک براکت به یکدیگر ثابت شده اند.
کل قسمت حسگر بر روی یک محور چرخش عمودی نصب شده است. در اثر باد، فنجان باد حول محور خود با سرعتی متناسب با سرعت باد می چرخد.
اصل اساسی بادسنج این است که یک سیم فلزی نازک را در یک سیال قرار داده و آن را با جریان الکتریکی گرم کنید تا دمای آن بالاتر از دمای سیال باشد. بنابراین بادسنج ها را «سیم داغ» می نامند.
هنگامی که سیال در یک سیم فلزی در جهت عمودی جریان می یابد، مقداری از گرما را از سیم گرفته و دمای آن را کاهش می دهد.
با توجه به تئوری انتقال حرارت همرفتی، می توان استنباط کرد که بین اتلاف حرارت Q سیم داغ و سرعت v سیال رابطه وجود دارد.
پروب استاندارد خط تلفن شامل دو براکت است که با سیم های نازک کوتاه سفت می شوند. سیم های فلزی معمولاً از پلاتین، رودیوم، تنگستن و سایر فلزات با نقطه ذوب بالا و شکل پذیری خوب ساخته می شوند.
قطر سیم معمولاً 5 میکرومتر و طول آن 2 میلی متر است. قطر کاوشگر کوچک تنها 1 میکرومتر و طول آن 0.2 میلی متر است. بسته به هدف، پروب سیم داغ را می توان به دو سیم، سه سیم، مورب، V شکل، X شکل و غیره نیز ساخت.
به منظور بهبود استحکام، گاهی اوقات به جای سیم فلزی از فیلم فلزی استفاده می شود و معمولاً یک لایه فلزی نازک بر روی زیرلایه عایق پاشیده می شود که به آن پروب فیلم داغ می گویند.
پروب سیم داغ قبل از استفاده باید کالیبره شود. کالیبراسیون استاتیک در یک تونل باد استاندارد ویژه انجام می شود.
رابطه بین سرعت جریان و ولتاژ خروجی را اندازه گیری کنید و آن را به عنوان یک منحنی استاندارد رسم کنید.
کالیبراسیون دینامیکی در یک میدان جریان ضربانی شناخته شده انجام می شود یا به مدار گرمایش یک بادسنج اضافه می شود.
