Δομή του αισθητήρα και αρχή του ανεμόμετρου
Η βασική αρχή ενός ανεμόμετρου είναι να τοποθετεί ένα λεπτό μεταλλικό σύρμα σε ένα ρευστό, να εφαρμόζει ρεύμα για να θερμαίνει το σύρμα και να κάνει τη θερμοκρασία του υψηλότερη από τη θερμοκρασία του ρευστού. Επομένως, το ανεμόμετρο από μεταλλικό σύρμα ονομάζεται "". Όταν το ρευστό ρέει μέσα από το μεταλλικό σύρμα σε κατακόρυφη κατεύθυνση, θα αφαιρέσει μέρος της θερμότητας από το σύρμα, προκαλώντας μείωση της θερμοκρασίας του σύρματος. Σύμφωνα με τη θεωρία της εξαναγκασμένης συναγωγής ανταλλαγής θερμότητας, η σχέση μεταξύ της διαλυόμενης θερμότητας Q και της ταχύτητας του ρευστού v μπορεί να εξαχθεί χρησιμοποιώντας ένα ανεμόμετρο. Ο τυπικός καθετήρας αποτελείται από δύο βραχίονες τεντωμένους με ένα κοντό και λεπτό μεταλλικό σύρμα, όπως φαίνεται στο σχήμα 2.1. Τα μεταλλικά σύρματα κατασκευάζονται συνήθως από μέταλλα με υψηλά σημεία τήξης και καλή ολκιμότητα, όπως πλατίνα, ρόδιο, βολφράμιο κ.λπ. Η διάμετρος του σύρματος που χρησιμοποιείται συνήθως είναι 5 μ m και το μήκος είναι 2 mm. Ο μικρότερος καθετήρας έχει διάμετρο μόνο 1 μ m και μήκος 0,2 mm.
Τα ανεμόμετρα μπορούν να παρέχουν τα πιο πρωτόγονα καταγεγραμμένα δεδομένα ταχύτητας και κατεύθυνσης ανέμου σε βιομηχανίες όπως υδρολογικοί σταθμοί, προστασία του περιβάλλοντος, γεωργία, δασοκομία, σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής, νησιά, μεταφορές και περιοχές εξόρυξης.
Ο αισθητήρας του ανεμόμετρου υιοθετεί μια παραδοσιακή δομή περιστρεφόμενου πλαισίου δύο κυπέλλων. Μετατρέπει την ταχύτητα του ανέμου σε ταχύτητα περιστροφής του περιστρεφόμενου πλαισίου.
Προκειμένου να μειωθεί η ταχύτητα του ανέμου εκκίνησης, χρησιμοποιούνται ειδικά υλικά, όπως ελαφριά κύπελλα αέρα και ρουλεμάν πολύτιμων λίθων για στήριξη. Το σήμα μεταδίδεται στον κεντρικό υπολογιστή για μέτρηση αφού ανιχνευθεί από αισθητήρες μέσω μιας συσκευής στερεωμένης στο περιστρεφόμενο πλαίσιο.
Ο μικροελεγκτής μέσα στο ανεμόμετρο λαμβάνει δείγματα, βαθμονομεί και υπολογίζει το σήμα εξόδου του αισθητήρα ανέμου.
Το όργανο εξάγει πέντε παραμέτρους ύψους κύματος που αντιστοιχούν σε στιγμιαία ταχύτητα ανέμου/ένα λεπτό μέση ταχύτητα ανέμου/στιγμιαίο επίπεδο ανέμου/ένα λεπτό μέσο επίπεδο ανέμου/μέση στάθμη ανέμου.
Οι μετρούμενες παράμετροι εμφανίζονται απευθείας στην οθόνη LCD του οργάνου χρησιμοποιώντας αριθμούς.
Προκειμένου να μειωθεί η κατανάλωση ισχύος του οργάνου, οι αισθητήρες και οι μικροελεγκτές στο όργανο έχουν λάβει μια σειρά από εξειδικευμένα μέτρα για τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας.
Προκειμένου να διασφαλιστεί η αξιοπιστία των δεδομένων, όταν η τάση τροφοδοσίας είναι πολύ χαμηλή, η ετικέτα της μπαταρίας στο κάτω μέρος της οθόνης δείχνει έλλειψη ρεύματος, υποδεικνύοντας στον χρήστη ότι η τάση τροφοδοσίας είναι πολύ χαμηλή και τα δεδομένα δεν είναι πιο αξιόπιστο και η μπαταρία πρέπει να αντικατασταθεί έγκαιρα.
