اختيار المسبار واستخدام مقاييس شدة الريح
I. اختيار مسبار لمقاييس شدة الريح
عادةً ما تكون هناك ثلاث طرق لقياس سرعة الرياح: المسبار الحراري، ومسبار المكره، وبيتور. كيف يمكننا اختيار الأداة الأنسب لاستخدامنا عند قياس سرعة الرياح؟ ما هي التطبيقات التي تناسب كل طريقة من طرق القياس الثلاث هذه؟
في نطاق قياس سرعة التدفق {{0}} إلى 100 م/ث، يمكن تقسيمنا إلى ثلاث مناطق: 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 لقياس 0 إلى 5 م / ث. مسبار المكره لمقياس شدة الريح له أفضل تأثير في قياس سرعة التدفق من 5 إلى 40 م / ث؛ ويمكن استخدام أنبوب البيتوت للحصول على أفضل النتائج في نطاق السرعات العالية.
1. توفر المجسات الحرارية قياسات دقيقة لسرعات الرياح في نطاق 0 إلى 30 م/ث.
2. يمكن لمسبار المكره اختيار قطر المكره، وأحجام مختلفة من المكره لها تطبيقات مختلفة. مثل اختيار المكره بقطر 100 مم يمكن قياس المساحة الدائرية بقطر 100 مم لمتوسط سرعة الرياح. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا ربط مسبار المكره بالغطاء لتحقيق تأثير قياس حجم الهواء للمنافذ الصغيرة.
3. يستخدم Bitou بشكل عام لقياس سرعة الرياح لخط الأنابيب، وهو مناسب لسرعة الرياح الكبيرة، وعمومًا لا ينصح باستخدام Bitou لسرعة الرياح التي تقل عن 5m / s.
هناك معيار إضافي للاختيار الصحيح لمسبارات مقياس شدة الريح وهو درجة الحرارة: عادةً ما يتم استخدام المستشعر الحراري لمقاييس شدة الريح عند درجات حرارة تبلغ حوالي -20~70 درجة مئوية. تُستخدم أيضًا مجسات المكره العادية عند درجات حرارة تبلغ حوالي -20~70 درجة مئوية، ولكن يمكن تصنيع مجسات المكره خصيصًا لتحمل درجات حرارة تصل إلى 350 درجة مئوية. تتمتع أنابيب بيتوت بأكبر نطاق من درجات الحرارة، وحتى المجسات الأكثر شيوعًا يمكنها تحمل درجات حرارة تصل إلى 600 درجة مئوية.
مبدأ العمل لمقاييس شدة الريح المختلفة
1. المجسات الحرارية لأجهزة قياس شدة الريح
تعتمد المجسات الحرارية على حقيقة أن تدفق هواء الصدمة الباردة يحمل الحرارة من العنصر الحراري بمساعدة مفتاح تنظيم يحافظ على درجة الحرارة ثابتة، ومن ثم يتناسب تيار التنظيم 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 نوع المكره. 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؛ يجب أن تكون نقطة النهاية على الأقل 4 × D خلف نقطة القياس. لا يجوز إعاقة قسم السوائل بأي شكل من الأشكال. (الزوايا، الأذرع الثقيلة، الأشياء، إلخ.)
2. مسبار المكره لمقياس شدة الريح
يعتمد مبدأ عمل مسبار المكره لمقياس شدة الريح على تحويل الدوران إلى إشارات كهربائية، أولاً من خلال محث القرب، ودوران المكره "العد" وتوليد سلسلة نبض، ثم تحويلها ومعالجتها بواسطة الكاشف، يمكن الحصول 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). تعتبر المجسات ذات القطر الصغير لمقاييس شدة الريح أكثر ملاءمة لقياس تدفق الهواء في القنوات التي يزيد مقطعها العرضي عن 100 مرة مساحة المقطع العرضي للمسبار.
