تقنيات قياس شدة الريح ودليل الاختيار
اختيار المسبار لمقاييس شدة الريح: يمكن تقسيم نطاق قياس سرعة التدفق {{0}} إلى 100 م/ث إلى ثلاث مناطق: السرعة المنخفضة: من 0 إلى 5 م/ث؛ السرعة المتوسطة: من 5 إلى 40 م/ث؛ والسرعة العالية: 40 إلى 100 م / ث. يتم استخدام المسبار الحراري لمقاييس شدة الريح لإجراء قياسات دقيقة من 0 إلى 5 م/ث؛ المسبار الدوار لمقاييس شدة الريح هو الأفضل لقياس سرعات التدفق من 5 إلى 40 م / ث؛ واستخدام أنابيب البيتوت يعطي أفضل النتائج في نطاق السرعة العالية. استخدام أنبوب البيتوت يعطي أفضل النتائج في نطاق السرعة العالية. معيار إضافي للاختيار الصحيح لمسبار سرعة تدفق مقياس شدة الريح هو درجة الحرارة، والتي عادة ما تكون حوالي ± 70 درجة لأجهزة الاستشعار الحرارية لمقياس شدة الريح. تحتوي أجهزة قياس شدة الريح المتخصصة على مجسات دوارة لدرجات حرارة تصل إلى 350 درجة. تستخدم أنابيب البيتوت فوق 350 درجة. تستخدم أنابيب البيتوت فوق 350 درجة.
المجسات الحرارية لأجهزة قياس شدة الريح: يعتمد مبدأ تشغيل المجسات الحرارية لأجهزة قياس شدة الريح على حقيقة أن تدفق الهواء النبضي البارد يحمل الحرارة من العنصر الحراري بمساعدة مفتاح تنظيم، مما يحافظ على درجة الحرارة ثابتة، وينظم التيار يتناسب طرديا مع معدل التدفق. عند استخدام المسبار الحراري في التدفق المضطرب، فإن تيارات الهواء من جميع الاتجاهات تصطدم في وقت واحد بالعنصر الحراري، مما يؤثر على دقة نتائج القياس. عند القياس في حالة الاضطراب، يميل مستشعر التدفق الحراري لمقياس شدة الريح إلى إظهار قيمة أعلى من مسبار الدوار. يمكن ملاحظة الظواهر المذكورة أعلاه أثناء قياسات القناة. اعتمادا على تصميم القناة، يمكن أن تحدث الاضطرابات حتى عند السرعات المنخفضة. ولذلك فإن عملية قياس شدة الريح يجب أن تتم في جزء مستقيم من القناة. يجب أن تكون نقطة البداية للقسم المستقيم على الأقل 10 × عمق (قطر=قطر الأنبوب بسم) أمام نقطة القياس؛ يجب أن تكون نقطة النهاية على الأقل 4 × D خلف نقطة القياس. يجب عدم عرقلة قسم السوائل بأي شكل من الأشكال. (زوايا، متدلية ثقيلة، الخ).
مسبار العجلة الدوارة لمقياس شدة الريح: يعتمد مبدأ عمل مسبار العجلة الدوارة لمقياس شدة الريح على تحويل الدوران إلى إشارة كهربائية، والتي تمر أولاً عبر محث تقاربي، "تحسب" دوران العجلة الدوارة وتولد سلسلة من النبضات، والتي ثم يتم تحويلها ومعالجتها بواسطة الكاشف للحصول على قيمة سرعة الدوران. تعتبر المجسات ذات القطر الكبير (60 مم، 100 مم) الخاصة بمقاييس شدة الريح مناسبة لقياس التدفقات المضطربة (على سبيل المثال عند مخرج خط الأنابيب) بسرعات متوسطة إلى صغيرة. تعتبر المجسات ذات القطر الصغير لمقاييس شدة الريح أكثر ملاءمة لقياس تدفق الهواء في القنوات ذات المقطع العرضي أكبر من المقطع العرضي للمسبار بأكثر من 100 مرة.
تقيس أجهزة قياس شدة الريح التوزيع المتوازن نسبياً لتدفق الهواء في القنوات ذات فتحات التهوية الكبيرة في الهواء العادم: يتم إنشاء منطقة ذات سرعة عالية على سطح فتحة التهوية الحرة، وتتميز بقية القناة بمنطقة منخفضة السرعة ويتم إنشاء الدوامات على استجواب. اعتمادًا على تصميم الشبكة، يكون المقطع العرضي لتدفق الهواء أكثر استقرارًا على مسافة معينة أمام الشبكة (حوالي 500 بكسل). في هذه الحالة، يتم عادةً استخدام مقياس شدة الريح ذو الفتحة الكبيرة للقياس. وذلك لأن الفتحة الأكبر تسمح بحساب متوسط سرعات التدفق غير المتساوية وحساب القيمة المتوسطة على نطاق واسع.
تستخدم مقاييس شدة الريح قمع تدفق حجمي للقياسات عند فتحة الشفط: حتى لو لم يكن هناك تداخل في الشبكة عند الشفط، فإن مسار تدفق الهواء ليس اتجاهيًا، ومنطقة المقطع العرضي لتدفق الهواء ليست موحدة. والسبب في ذلك هو الفراغ المحلي الموجود في الأنبوب، والذي يقوم بإخراج الهواء من الحجرة، ولا يوجد موضع يمكن أن تتحقق فيه شروط القياس، حتى في المنطقة القريبة من منطقة الاستخلاص. إذا تم إجراء القياسات باستخدام طريقة الشبكة مع حساب القيمة المتوسطة وعن طريق طريقة التدفق الحجمي الحتمي، فإن طريقة الأنبوب أو القمع فقط هي التي يمكن أن توفر نتائج قياس قابلة للتكرار. في هذه الحالة، تتوفر مسارات قياس بأحجام مختلفة. من خلال قمع القياس يمكن توليد مقطع عرضي ثابت يلبي شروط قياس معدل التدفق على مسافة معينة أمام الصمام الصفيحي، لتحديد موقع مركز المقطع العرضي وتثبيت المقطع العرضي هناك . يتم ضرب القيمة المقاسة التي تم الحصول عليها بواسطة مسبار معدل التدفق بمعامل القمع لحساب معدل تدفق الحجم الذي يتم ضخه.
