مقدمة في كوب مقياس شدة الريح ومقياس شدة المروحة
كوب مقياس شدة الريح
إنه النوع الأكثر شيوعًا من أجهزة قياس شدة الريح. اخترع روبنسون مقياس شدة الكوب الدوار لأول مرة في إنجلترا. في ذلك الوقت ، كان هناك أربعة أكواب ، ثم تم استخدام ثلاثة أكواب. الأكواب الفارغة الثلاثة المكافئة أو نصف الكروية المثبتة على الإطار موجودة على طول جانب واحد ، والإطار بالكامل مع كوب الرياح مثبت على عمود يمكن أن يدور بحرية. تحت تأثير قوة الرياح ، يدور كوب الرياح حول محوره ، وتتناسب سرعته الدورانية مع سرعة الرياح. يمكن تسجيل السرعة عن طريق التلامس الكهربائي أو المولدات الكهربائية أو العدادات الكهروضوئية.
جهاز قياس شدة الريح
إنه مقياس شدة الريح مع مجموعة من ثلاثة أو أربعة مراوح ذات ريش تدور حول محور أفقي. يتم تثبيت المروحة على مقدمة ريشة الرياح بحيث يكون مستوى دورانها دائمًا مواجهًا لاتجاه الرياح القادمة من مقياس شدة الريح ، وتكون سرعته الدورانية متناسبة مع سرعة الرياح.
ما هو مبدأ مقياس شدة الريح؟
مقياس شدة الريح هو أداة تستخدم لقياس سرعة الرياح. هناك أنواع عديدة. يشيع استخدام أجهزة قياس شدة الريح في محطات الطقس.
يتكون من ثلاثة أكواب مكافئة مخروطية الشكل فارغة مثبتة ببعضها البعض عند 120 درجة على الدعم.
يتم تثبيت جزء الاستشعار بالكامل على محور دوران عمودي. تحت تأثير الرياح ، يدور كأس الرياح حول محوره بسرعة تتناسب مع سرعة الرياح.
المبدأ الأساسي لمقياس شدة الريح هو وضع سلك معدني رفيع في سائل وتطبيق تيار كهربائي لتسخين السلك فوق درجة حرارة السائل. لهذا السبب ، يشار إلى أجهزة قياس شدة الرياح باسم "الأسلاك الساخنة".
عندما يتدفق السائل عبر السلك في اتجاه رأسي ، فإنه يزيل بعض الحرارة من السلك ويقلل من درجة حرارة السلك.
وفقًا لنظرية نقل الحرارة بالحمل القسري ، يمكن استنتاج أن هناك علاقة بين فقد الحرارة Q للخط الساخن والسرعة v للسائل.
يتكون مسبار السلك الساخن القياسي من دعامتين مثبتتين بواسطة أسلاك رفيعة قصيرة. عادة ما يتم تصنيع الأسلاك المعدنية من البلاتين والروديوم والتنغستن ومعادن أخرى ذات نقاط انصهار عالية وليونة جيدة.
قطر السلك الأكثر استخدامًا هو 5 ميكرومتر والطول 2 مم ؛ قطر المسبار الصغير هو 1 ميكرومتر فقط والطول 0. 2 مم. وفقًا للأغراض المختلفة ، يمكن أيضًا تصنيع مسبار السلك الساخن في سلك مزدوج ، سلك ثلاثي ، قطري ، شكل V ، شكل X إلخ.
من أجل تحسين القوة ، في بعض الأحيان يتم استخدام فيلم معدني بدلاً من سلك معدني ، وعادة ما يتم رش طبقة من الفيلم المعدني على الركيزة العازلة للحرارة ، والتي تسمى مسبار الفيلم الساخن.
يجب معايرة مجسات السلك الساخن قبل الاستخدام. يتم إجراء المعايرات الثابتة في أنفاق الرياح القياسية الخاصة.
قم بقياس العلاقة بين معدل التدفق والجهد الناتج ورسمها كمنحنى قياسي.
يتم إجراء المعايرة الديناميكية في مجال تدفق نابض معروف ، أو تضاف إلى حلقة تسخين مقياس شدة الريح.
تُستخدم الإشارة الكهربائية النابضة للتحقق من استجابة التردد لمقياس شدة السلك الساخن. إذا كانت استجابة التردد غير جيدة ، فيمكن تحسينها باستخدام دائرة التعويض المقابلة.
