روش های اندازه گیری و کاربرد بادسنج ها و بادسنج های حرارتی

روش های اندازه گیری و کاربرد بادسنج ها و بادسنج های حرارتی

ابزاری برای اندازه گیری دبی هوا. انواع مختلفی از آن وجود دارد و نوع متداول آن برای ایستگاه های هواشناسی بادسنج فنجان باد است. این شامل سه فنجان خالی مخروطی سهموی است که روی یک براکت با زاویه 120 درجه نسبت به یکدیگر ثابت شده اند و یک قسمت القایی را تشکیل می دهند. سطح مقعر جام خالی در همین راستا است. کل قسمت حسگر بر روی یک محور چرخشی عمودی نصب می شود و در اثر باد فنجان باد با سرعتی متناسب با سرعت باد حول محور می چرخد. نوع دیگر بادسنج چرخشی بادسنج پروانه ای است که از یک ملخ سه یا چهار پره به عنوان جزء القایی تشکیل شده و در انتهای جلوی بادگیر نصب می شود تا در هر زمان آن را با جهت وزش باد هماهنگ کند. پره ها حول محور افقی با سرعتی متناسب با سرعت باد می چرخند. انواع متداول بادسنج ها عبارتند از: بادسنج های ساخته شده با استفاده از اصل همبستگی بین سرعت اتلاف حرارت جسم گرم شده و سرعت باد. بادسنج اولتراسونیک با استفاده از اصل افزایش و کاهش سرعت امواج صوتی به دلیل تأثیر سرعت باد ساخته می شود.

انتخاب پروب های بادسنج

محدوده اندازه گیری سرعت جریان از {{0}} تا 100m/s را می توان به سه بخش تقسیم کرد: سرعت کم: 0 تا 5 متر بر ثانیه. سرعت متوسط: 5 تا 40 متر بر ثانیه سرعت بالا: 40 تا 100 متر بر ثانیه پروب حساس به حرارت بادسنج برای اندازه گیری از 0 تا 5 متر بر ثانیه استفاده می شود. پروب چرخشی بادسنج ایده آل ترین اثر را در اندازه گیری سرعت جریان از 5 تا 40 متر بر ثانیه دارد. و با استفاده از لوله پیتوت می توان بهترین نتایج را در محدوده سرعت بالا بدست آورد. یک استاندارد اضافی برای انتخاب صحیح پروب سرعت جریان بادسنج، دما است که معمولاً توسط سنسور حرارتی بادسنج در دماهای تقریباً مثبت -70C استفاده می‌شود. پروب روتور بادسنج مخصوص طراحی شده می تواند به 350 درجه سانتیگراد برسد. لوله های پیتوت برای دماهای بالای 350 درجه سانتیگراد استفاده می شود. جزئیات خاص به شرح زیر است:

1. پروب حساس به حرارت بادسنج

اصل کار پروب حساس به حرارت بادسنج بر اساس جریان هوای ضربه سرد است که گرمای عنصر حرارتی را از بین می برد. با کمک یک کلید تنظیم، دما ثابت نگه داشته می شود و جریان تنظیم کننده متناسب با سرعت جریان است. هنگام استفاده از یک پروب حساس به حرارت در آشفتگی، جریان هوا از همه جهات به طور همزمان بر عنصر حرارتی تأثیر می گذارد که می تواند بر دقت نتایج اندازه گیری تأثیر بگذارد. هنگام اندازه گیری در آشفتگی، قرائت سنسور سرعت جریان بادسنج حرارتی اغلب بیشتر از کاوشگر دوار است. پدیده های فوق را می توان در طول اندازه گیری خط لوله مشاهده کرد. با توجه به طراحی های مختلف برای مدیریت تلاطم خط لوله، حتی می تواند در سرعت های پایین رخ دهد. بنابراین، فرآیند اندازه گیری بادسنج باید در قسمت مستقیم خط لوله انجام شود. نقطه شروع بخش مستقیم باید حداقل 10 برابر قبل از نقطه اندازه گیری × D (D=قطر خط لوله، بر حسب CM) باشد. نقطه پایانی باید حداقل 4 بعد از نقطه اندازه گیری × محل D باشد. سطح مقطع سیال نباید هیچ گونه مانعی داشته باشد. (لبه ها، برآمدگی ها، اشیاء و غیره)

2. پروب چرخشی بادسنج
اصل کار پروب چرخشی بادسنج بر اساس تبدیل چرخش به سیگنال الکتریکی است. ابتدا، از یک شروع حسگر مجاورت عبور می کند تا چرخش چرخ دوار را "شمارش" کند و یک سری پالس ایجاد کند. سپس برای بدست آوردن مقدار سرعت توسط آشکارساز تبدیل و پردازش می شود. پروب با قطر بزرگ بادسنج (60 میلی متر، 100 میلی متر) برای اندازه گیری تلاطم در دبی متوسط ​​و کوچک (مانند خروجی های خط لوله) مناسب است. پروب کالیبر کوچک بادسنج برای اندازه گیری جریان هوا با سطح مقطع بیشتر از 100 برابر سر اکتشاف مناسب تر است.