ما هو المبدأ الأساسي لمقياس شدة الريح
المبدأ الأساسي لمقياس شدة الريح هو وضع سلك معدني رفيع في السائل، وتطبيق التيار لتسخين السلك، وجعل درجة حرارته أعلى من درجة حرارة السائل. لذلك، يُسمى مقياس شدة الريح بالأسلاك المعدنية "الخط المخصص". عندما يتدفق السائل عبر السلك المعدني في اتجاه عمودي، فإنه سيأخذ بعض الحرارة من السلك، مما يؤدي إلى انخفاض درجة حرارة السلك. وفقا لنظرية التبادل الحراري بالحمل القسري، يمكن استنتاج أن هناك علاقة بين الحرارة Q المتبددة بواسطة خط مخصص وسرعة السائل v. يتكون مسبار الخط المخصص القياسي من دعامتين مشدودتين بسلك معدني قصير ورقيق. عادة ما تكون الأسلاك المعدنية مصنوعة من معادن ذات نقاط انصهار عالية وليونة جيدة، مثل البلاتين والروديوم والتنغستن وما إلى ذلك. يبلغ قطر السلك الشائع الاستخدام 5 ميكرومتر وطوله 2 مم؛ أصغر مسبار يبلغ قطره 1 ميكرومتر فقط وطوله 0.2 مم. وفقا لأغراض مختلفة، يتم تصنيع مجسات الخط المخصصة أيضًا في سلك مزدوج، سلك ثلاثي، سلك مائل، على شكل V، على شكل X، وما إلى ذلك. من أجل زيادة القوة، يتم استخدام فيلم معدني أحيانًا بدلاً من الأسلاك المعدنية. عادة، يتم رش طبقة معدنية رقيقة على ركيزة معزولة حرارياً، وهو ما يسمى مسبار الفيلم الساخن. يجب معايرة مسبار الخط المخصص قبل الاستخدام. يتم إجراء المعايرة الثابتة في نفق رياح قياسي متخصص، وقياس العلاقة بين سرعة التدفق وجهد الخرج ورسمها في منحنى قياسي؛ يتم إجراء المعايرة الديناميكية في مجال تدفق نابض معروف أو عن طريق إضافة إشارة كهربائية نابضة إلى دائرة التسخين لمقياس شدة الريح للتحقق من استجابة التردد لمقياس شدة الريح المخصص. إذا كانت استجابة التردد ضعيفة، فيمكن استخدام دوائر التعويض المقابلة لتحسينها.
يمكن تقسيم نطاق قياس سرعة التدفق من {{0}} إلى 100 م/ث إلى ثلاثة أقسام: السرعة المنخفضة: 0 إلى 5 م/ث؛ السرعة المتوسطة: من 5 إلى 40 م/ث؛ السرعة العالية: 40 إلى 100 م/ث. يتم استخدام المسبار الحساس للحرارة لمقياس شدة الريح لإجراء قياسات تتراوح من 0 إلى 5 م/ث؛ المسبار الدوار لمقياس شدة الريح له التأثير الأكثر مثالية لقياس سرعات التدفق التي تتراوح من 5 إلى 40 م / ث؛ باستخدام أنبوب بيتوت، يمكن الحصول على أفضل النتائج ضمن نطاق السرعة العالية. هناك معيار إضافي لاختيار مسبار سرعة التدفق لمقياس شدة الريح بشكل صحيح وهو درجة الحرارة، وعادة ما يكون نطاق درجة الحرارة للمستشعر الحراري لمقياس شدة الريح حوالي +-70 درجة مئوية. يمكن أن يصل المسبار الدوار لمقياس شدة الريح المصمم خصيصًا إلى 350 درجة مئوية. تستخدم أنابيب البيتوت لدرجات حرارة أعلى من +350 درجة مئوية.
