اختيار المسبار واستخدام مقياس شدة الريح
1. اختيار المسبار لمقياس شدة الريح
عادة ما تكون هناك ثلاث طرق لقياس سرعة الرياح: المسبار الحراري، ومسبار المكره، وأنبوب بيتوت. فكيف يمكننا اختيار الأداة الأنسب لنا عند قياس سرعة الرياح؟ ما هي طرق القياس الثلاثة هذه المناسبة؟
في نطاق قياس سرعة التدفق من {{0}} إلى 100 م/ث، يمكننا تقسيمها 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 للحصول على أفضل قياس من 0 إلى 5 م/ث؛ يعتبر مسبار المكره لمقياس شدة الريح مثاليًا لقياس سرعة التدفق من 5 إلى 40 م / ث؛ ويمكن لأنبوب البيتوت الحصول على أفضل النتائج في نطاق السرعة العالية.
1. يتمتع المسبار الحراري بتأثير قياس ممتاز، ويكون نطاق سرعة الرياح عمومًا 0-30m/s.
2. يمكن اختيار قطر المكره لمسبار المكره، والدفاعات ذات الأحجام المختلفة لها تطبيقات مختلفة. على سبيل المثال، إذا تم اختيار دافعة كبيرة بقطر 100 مم، فيمكن قياس متوسط سرعة الرياح لمنطقة دائرية بقطر 100 مم. بالإضافة إلى ذلك، يمكن إرفاق مسبار المكره بغطاء لتحقيق تأثير القياس الدقيق لحجم الهواء لمنافذ الهواء الصغيرة.
3. تستخدم أنابيب Pitot بشكل عام لقياس سرعة الرياح لخطوط الأنابيب، وهي مناسبة لسرعات الرياح الكبيرة. بشكل عام، لا يُنصح باستخدام أنابيب Pitot لسرعات الرياح الأقل من 5 م/ث.
هناك معيار إضافي للاختيار الصحيح لمسبار مقياس شدة الريح وهو درجة الحرارة: عادة ما تكون درجة حرارة المستشعر الحراري لمقياس شدة الريح حوالي -20~70 درجة مئوية. تكون مجسات المكره العادية أيضًا في حدود -20~70 درجة مئوية، ولكن يمكن تصنيع مجسات المكره خصيصًا لتحمل درجات الحرارة العالية التي تصل إلى 350 درجة مئوية. تتمتع أنابيب بيتوت بأكبر نطاق من التطبيقات لدرجة الحرارة، فحتى المجسات الأكثر شيوعًا يمكنها تحمل درجات حرارة عالية تصل إلى 600 درجة مئوية.
2. مبدأ عمل أجهزة قياس شدة الريح المختلفة
1. المسبار الحراري لمقياس شدة الريح
يعتمد المسبار الحراري على تدفق الهواء البارد الذي يمتص الحرارة من عنصر التسخين. بمساعدة مفتاح التعديل للحفاظ على درجة الحرارة ثابتة، يتناسب تيار التعديل مع معدل التدفق. عند استخدام المجسات الحرارية في التدفق المضطرب، فإن تدفق الهواء من جميع الاتجاهات يصطدم بالعنصر الحراري في وقت واحد، مما قد يؤثر على دقة نتائج القياس.
عند القياس في التدفق المضطرب، غالبًا ما تكون قيمة الإشارة لمستشعر التدفق الحراري لمقياس شدة الريح أعلى من قيمة مسبار المكره. يمكن ملاحظة الظاهرة المذكورة أعلاه في عملية قياس خط الأنابيب. اعتمادًا على تصميم الأنابيب المُدارة، يمكن أن يحدث الاضطراب حتى عند السرعات المنخفضة. ولذلك، ينبغي إجراء عملية قياس مقياس شدة الريح على الجزء المستقيم من خط الأنابيب. يجب أن تكون نقطة البداية للخط المستقيم على الأقل 10×D (قطر الأنبوب D=بالسم) قبل نقطة القياس؛ يجب أن تكون نقطة النهاية على الأقل 4×D خلف نقطة القياس. يجب عدم عرقلة قسم التدفق بأي شكل من الأشكال. (الزاوية، المعلقة، الأشياء، الخ.)
2. مسبار المكره لمقياس شدة الريح
يعتمد مبدأ عمل مسبار المكره الخاص بمقياس شدة الريح على تحويل الدوران إلى إشارة كهربائية. أولاً، يمر عبر مستشعر القرب "لحساب" دوران المكره وتوليد سلسلة نبض، ثم تحويله من خلال الكاشف للحصول على قيمة سرعة الدوران. يعتبر المسبار ذو القطر الكبير (60 مم، 100 مم) لمقياس شدة الريح مناسبًا لقياس التدفق المضطرب بمعدلات تدفق متوسطة وصغيرة (مثل عند مخرج الأنبوب). يعد المسبار ذو العيار الصغير لمقياس شدة الريح أكثر ملاءمة لقياس تدفق الهواء حيث يكون المقطع العرضي للأنبوب أكبر بأكثر من 100 مرة من مساحة المقطع العرضي لرأس الاستكشاف.
3. مسبار أنبوب بيتوت لمقياس شدة الريح
يمكن قياس خصائص الضغط الديناميكي للمائع باستخدام أنبوب بيتو، ويمكن حساب سرعة المائع وفقًا للصيغة التالية. 1) حيث Pd —— الضغط الديناميكي للسائل، Pa؛
ث —— سرعة السوائل، م / ث؛
ص - وزن السائل، N / م 3؛
ز — تسارع الجاذبية، م/ث2.
هذه هي الطريقة التي يقيس بها أنبوب بيتوت سرعة الرياح.
