مقدمة للمبادئ الأساسية لجهاز قياس شدة الريح
المبدأ الأساسي لمقياس شدة الريح هو وضع سلك معدني رفيع في السائل وتمرير تيار لتسخين السلك بحيث تكون درجة حرارته أعلى من درجة حرارة السائل. لذلك، يسمى مقياس شدة الريح بالأسلاك المعدنية "خطًا خاصًا". عندما يتدفق السائل عبر السلك في الاتجاه الرأسي، فإنه سيأخذ جزءًا من الحرارة من السلك، مما يتسبب في انخفاض درجة حرارة السلك. وفقا لنظرية التبادل الحراري بالحمل القسري، يمكن استنتاج أن هناك علاقة بين الحرارة Q المفقودة بواسطة الخط المخصص والسرعة v للسائل. يتكون مسبار السلك القياسي المخصص من قوسين يمتدان سلكًا معدنيًا قصيرًا ورفيعًا. عادة ما تكون الأسلاك المعدنية مصنوعة من معادن ذات نقاط انصهار عالية وليونة جيدة مثل البلاتين والروديوم والتنغستن. يبلغ قطر الأسلاك شائعة الاستخدام 5 ميكرومتر وطولها 2 مم؛ أصغر مسبار يبلغ قطره 1 ميكرومتر فقط وطوله 0.2 مم. وفقًا للاستخدامات المختلفة، يتم أيضًا تصنيع مجسات خطية خاصة إلى سلك مزدوج، سلك ثلاثي، سلك مائل، شكل V، شكل X، إلخ. من أجل زيادة القوة، يتم أحيانًا استخدام فيلم معدني بدلاً من السلك المعدني. عادة ما يتم رش طبقة معدنية رقيقة على ركيزة عازلة للحرارة، وهو ما يسمى مسبار الفيلم الساخن. ويجب معايرة مجسات الخطوط الخاصة قبل الاستخدام. يتم إجراء المعايرة الثابتة في نفق رياح قياسي خاص، ويتم قياس العلاقة بين سرعة التدفق وجهد الخرج ورسمها في منحنى قياسي؛ يتم إجراء المعايرة الديناميكية في مجال تدفق نابض معروف، أو عن طريق إضافة دائرة تسخين إلى مقياس شدة الريح. استخدم آخر إشارة كهربائية نابضة للتحقق من استجابة التردد لمقياس شدة الريح الخطي المخصص. إذا لم تكن استجابة التردد جيدة، فيمكنك استخدام خط التعويض المقابل لتحسينها.
يمكن تقسيم نطاق قياس سرعة التدفق من {{0}} إلى 100 م/ث إلى ثلاثة أقسام: السرعة المنخفضة: من 0 إلى 5 م/ث؛ السرعة المتوسطة: من 5 إلى 40 م/ث؛ السرعة العالية: 40 إلى 100 م/ث. يتم استخدام المسبار الحراري لمقياس شدة الريح للقياسات من 0 إلى 5 م/ث؛ يعتبر المسبار الدوار لمقياس شدة الريح مثاليًا لقياس معدلات التدفق من 5 إلى 40 م / ث؛ ويتم استخدام أنبوب البيتوت للحصول على أفضل النتائج في نطاق السرعة العالية. . معيار إضافي للاختيار الصحيح لمسبار سرعة التدفق لمقياس شدة الريح هو درجة الحرارة. عادةً ما تكون درجة حرارة تشغيل المستشعر الحراري لمقياس شدة الريح حوالي +-70C. يمكن أن يصل مسبار العجلة الخاص بمقياس شدة الريح الخاص إلى 350 درجة مئوية. يستخدم أنبوب بيتوت بدرجة حرارة أعلى من +350درجة مئوية.
