تقنيات القياس ودليل اختيار أجهزة قياس شدة الريح
اختيار مسبار لمقاييس شدة الريح
يمكن تقسيم نطاق قياس سرعة التدفق من {{0}} إلى 100 م/ث إلى ثلاث مناطق: السرعة المنخفضة: 0 إلى 5 م/ث؛ السرعة المتوسطة: من 5 إلى 40 م/ث؛ والسرعة العالية: من 40 إلى 100 م/ث. تُستخدم المجسات الحرارية لأجهزة قياس شدة الريح لإجراء قياسات دقيقة تتراوح من 0 إلى 5 م/ث؛ تعتبر المجسات الدوارة لأجهزة قياس شدة الريح هي الأفضل لقياس سرعات التدفق من 5 إلى 40 م/ث؛ ويمكن استخدام أنابيب بيتوت للحصول على أفضل النتائج في نطاق السرعة العالية. معيار إضافي للاختيار الصحيح لمسبار سرعة تدفق مقياس شدة الريح هو درجة الحرارة، وعادة ما يتم استخدام المستشعر الحراري لمقياس شدة الريح عند درجات حرارة تصل إلى حوالي +-70 درجة مئوية. تحتوي مقاييس شدة الريح الخاصة على مجسات دوارة تصل إلى 350 درجة مئوية. أنابيب بيتوت تستخدم عند درجة حرارة +350 درجة مئوية وما فوق.
المجسات الحرارية لأجهزة قياس شدة الريح
يعتمد مبدأ تشغيل المسبار الحراري لمقاييس شدة الريح على حقيقة أن تدفق الهواء النبضي البارد يحمل الحرارة من العنصر الحراري، وبمساعدة مفتاح التنظيم، الذي يحافظ على درجة الحرارة ثابتة، يتم تنظيم التيار بشكل مباشر يتناسب 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 معدل التدفق الحراري لمقياس شدة الريح إلى إظهار قيمة أعلى من مسبار العجلة الدوارة. يمكن ملاحظة الظاهرة المذكورة أعلاه أثناء قياسات القناة. اعتمادًا على التصميمات المختلفة المستخدمة لإدارة اضطراب مجاري الهواء، يمكن أن تحدث حتى عند السرعات المنخفضة. لذلك يجب أن تتم عملية قياس شدة الريح في جزء مستقيم من القناة. يجب أن تكون نقطة البداية للقسم المستقيم على الأقل 10 x D (قطر الأنبوب D=بالسنتيمترات) أمام نقطة القياس؛ وينبغي أن تكون نقطة النهاية على الأقل 4 × D بعد نقطة القياس. لا يجوز إعاقة قسم السوائل بأي شكل من الأشكال. (الزوايا، الأذرع الثقيلة، الأشياء، إلخ.)
مجسات عجلة دوارة لأجهزة قياس شدة الريح
يعتمد مبدأ عمل مسبار العجلة الدوارة لمقياس شدة الريح على تحويل الدوران إلى إشارة كهربائية، والتي يتم تمريرها أولاً من خلال محث تقاربي، "يحسب" دوران العجلة ويولد سلسلة من النبضات، والتي يتم بعد ذلك 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 ذات السرعة الصغيرة أو المتوسطة (على سبيل المثال عند مخرج خطوط الأنابيب). يعتبر المسبار ذو القطر الصغير لمقياس شدة الريح أكثر ملاءمة لقياس تدفق الهواء حيث يكون المقطع العرضي للأنبوب أكثر من 100 مرة من المقطع العرضي للمسبار.
تحديد موضع مقياس شدة الريح في مجرى الهواء
الضبط الصحيح للمسبار الدوار لمقياس شدة الريح هو وضع تدفق الهواء بالتوازي مع محور الدوار. عندما يتم تدوير المسبار بلطف في تيار الهواء، تتغير القيمة المشار إليها. عندما تصل القراءة إلى قيمتها القصوى، يكون المسبار في وضع القياس الصحيح. عند القياس في الأنبوب، يجب أن تكون المسافة من نقطة البداية للجزء المستقيم من الأنبوب إلى نقطة القياس أكبر من 0XD، ويكون للاضطراب في المسبار الحراري لمقياس شدة الريح وأنبوب بيتوت تأثير ضئيل نسبيًا.
قياس سرعة تدفق الهواء بمقياس شدة الريح في الأنبوب
لقد أثبتت الممارسة أن مسبار مقياس شدة الريح مقاس 16 مم هو الأكثر استخدامًا على نطاق واسع. ويضمن حجمه نفاذية جيدة ويمكنه تحمل سرعات تدفق تصل إلى 60 م/ث. يعد قياس سرعة الهواء في القنوات أحد طرق القياس الممكنة، وينطبق بروتوكول القياس غير المباشر (قياس الشبكة) على قياسات الهواء.
