på ethvert område af meteorologi er den præcise mængde gennemsnitlig vindhastighed såvel som turbulente variationer et væsentligt træk & turbulensmålingsområdet er en af de største bekymringer ved mikrometeorologi. Hastigheden af gennemsnitlig vind kan måles tilstrækkeligt med forskellige anemometeranordninger som et op-hjul såvel som vinge-anemometre, indtil den gennemsnitlige vind forbliver fornuftigt stabil. Så på grund af den høje inerti & langsom responstid for disse enheder er udsving komplekse at bestemme. De to ikke-mekaniske sensorer, der i øjeblikket er i en højere forbedringstilstand, er ret i stand til at måle turbulente udsving, nemlig det soniske anemometer & varmtrådsanemometeret. Disse to instrumenter kan identificere en række temperaturudsving & eddy diametre. Så disse instrumenter kan tilpasses til måling af sådanne mængder som turbulensspektrum og vertikale varmestrømme. Denne artikel diskuterer en oversigt over Varmtrådsanemometer.
Hvad er en varm tråd Anemometer?
et varmtrådsanemometer er en slags instrument, der bruges til at måle retningen såvel som væskens hastighed. Så denne måling kan udføres ved at måle varmetabet i ledningen, der er placeret i væskestrømmen. Disse enheder bruger en tynd ledning, og den opvarmes elektrisk til et eller andet temperaturtrin, der er omtrent højere end omgivelsestemperaturområdet.
denne ledning bliver kølig, når luften strømmer gennem den, fordi metalets modstand hovedsageligt afhænger af temperaturen. Så der kan dannes et forhold mellem trådens modstand såvel som væskestrømningens hastighed. I mange situationer vil de ikke blive brugt til måling af en vindretning, simpelthen når de er inkluderet i en vindvinge. Brugen af varmtrådsanemometer tillader hovedsageligt hurtig strømningshastighed, der skal beregnes ud fra dimensionerne på elektrisk spænding. Den væsentlige del af dette anemometer er dens tynde ledning. Når det tvinges op, tager strømmen af varme fra den tynde ledning for at løbe over ledningen.
arbejdsprincip
varmtrådsanemometeret grundlæggende arbejdsprincip er, at når en elektrisk opvarmet ledning er placeret i strømmen af den gasformige strøm, derefter flyttes varmen fra tynd ledning til gas, så trådtemperaturniveauerne kan reduceres. På grund af denne grund kan trådens modstandsværdi også ændres. Så denne ændring inden for trådmodstand tillader os at måle væskestrømningshastigheden.
konstruktion af Varmtrådsanemometer
varmtrådsanemometeret kan designes med to væsentlige dele, nemlig hvedestenbro samt ledende ledning. I denne konstruktion er en ledende ledning placeret i det keramiske materiale. Ledningerne, der kommer fra det keramiske materiale, kan forbindes mod Hvedestenbroen, så den måler ændringerne inden for modstandsværdien.
varmtrådsanemometerarbejdet kan udføres ved hjælp af to metoder, nemlig konstant strøm såvel som konstant temperatur.
Konstantstrømsmetode
i konstantstrømsmetoden kan arrangementet af et varmtrådsanemometer udføres inden for væskestrømmen, hvor strømmen af væskehastighed kan måles. Så et konstant størrelsesniveau af strøm kan leveres fra ledningen. Hvedestenbroen kan også opretholdes på et fast spændingsniveau.
når ledningen er anbragt i væskestrømmen, og derefter kan varme overføres fra ledningen til væske, fordi der er en sammenhæng mellem varmen såvel som modstanden af en ledning. Når varmeværdien er reduceret, kan trådens modstand også reduceres. Hvedestenbroen måler også ændringen inden for modstandsværdi, der er lig med hastigheden af væskestrømmen.
konstant temperaturmetode
i metoden med konstant temperatur, når den elektriske strøm leverer gennem ledning, bliver den opvarmet. Arrangementet af et varmtrådsanemometer kan udføres inden for væskestrømmen, hvor hastigheden af væskestrømmen kan måles. Når ledningen er anbragt inden for væskestrømmen, og derefter kan varme overføres mod væsken fra ledningen.
her kan trådens temperaturværdi også ændre sig, og dens funktion kan også udføres på princippet, hvor trådens temperaturniveau fortsætter med at være stabilt. Hele strømmen, der er nødvendig for at bringe ledningen i starttilstanden, kan sammenlignes med strømmen af gashastighed.
i disse to driftsmetoder er det nødvendigt at beregne såvel som at ændre det konstante interval for tiden for anemometeret, fordi; dette er afledt af de termodynamiske forhold, der kan være til stede ved ledningen.
ændringen er ret vanskelig at arbejde i de supersoniske handlinger, mens der i den subsoniske teknik udføres testsignaler næsten helt sikkert, som inkluderer enten sinus-eller kvadratbølge, der fodres som input til kredsløbet for at udvikle en ubalanceret ledningsopvarmning. Alternativt er denne form for opvarmning ikke relateret til den ubalancerede varmetransmissionskontakt i strømmen & især for en lang række frekvensegenskaber ser denne analyse ud til at være usikker.
Retningsmåling
Varmtrådsanemometer kan også bruges til måling af strømningsretningen med sensorerne inklusive flere termiske modstande. Disse modstande er placeret for at bestemme retningsstrømmen ved hjælp af varmtrådsanemometeret fra en forskellig varmeemission.
strømningsretningen kan registreres i to ellers tre dimensioner baseret på antallet samt varme ledninger arrangement/varme film elementer. Vindretningen kan bestemmes af vejrfladerne over hustagene, der er todimensionale. Tilsvarende til måling af 3-dimensionelle, planet er vinkelret mod kardinal måde, der også tages i betragtning.
fordele
fordelene ved et varmtrådsanemometer inkluderer følgende.
- mindre omkostninger
- rumlig adskillelse
- højfrekvent respons
- signalanalyse
- lille størrelse
- nøjagtighed er god
- god rumlig & tidsmæssig opløsning
- måling af tofasestrøm
- vi kan simpelthen måle turbulente strømme
- måling af samtidig temperatur
- måling af multikomponent
- mindre S/N-forhold
ulemper
ulemperne ved et varmtrådsanemometer inkluderer følgende.
- høj turbulensintensitet
- brud på sonde
- væskestrømme
- smitte
- indgribende teknik
- Signalstøj
- varmeoverførsel & aerodynamiske problemer
- varmeoverførsel blandt sonden såvel som overflader
applikationer til varmtrådsanemometer
anvendelserne af Varmtrådsanemometer inkluderer følgende.
kemisk industri
disse anemometre anvendes i kemiske industrier til forskellige formål.
- i et kemisk gødningsanlæg bruges et varmtrådsanemometer til at måle ammoniakgas.
- i batterifabrikken bruges det til at måle de forskellige gasstrømme i prøvetagningssystemet, induceret trækventilator & overvågning af røgcyklussen.
metallurgisk industri
disse anemometre anvendes i metallurgiske industrier til forskellige formål.
- det anvendes i metallurgisk industri til styring samt måling af opvarmning ovn gas.
- anvendes i valseværker til styring af ilt, brint, nitrogen & andre gasser til behandling af gas.
- anvendes i slukningsovn til gasmåling inden for stålværker;
- Koksovnens gasmåling i jern & koksværker
kraftindustrien
disse anemometre anvendes i kraftindustrien til brintmåling.
- det bruges til at måle primær såvel som sekundær luft i kraftværkets højovn;
- bruges til at måle gas i hele gasfordelingen i brændstofsystemet;
- forskellige gasmåling i kedler samt hjælpesystemer;
- anvendes i en gasovn til gasmåling
miljøbeskyttelse
disse anemometre bruges til miljøbeskyttelse.
- bruges til at måle beluftningstanken inden for spildevandsbehandlingsmetoden;
- bruges til at måle udledning af NOK & SO2 til gasmåling inden for biogasanvendelsesprocessen;
- anvendes til måling af klorgas under klorbehandlingen
lægemiddel & fødevareindustrien
disse anemometre anvendes i lægemiddel-og fødevareindustrien
- anvendes til CO2-behandling i bryggerier
- måling af gasstrøm gennem termisk iltning
- i ventilationssystemet til behandling af frisk luft
papirmasse & papirindustri
disse anemometre anvendes i papirmasse-og papirindustrien
- anvendes i kedler til måling af gas & lufttilførsel
- det anvendes i spildevandsrensningssystemer til måling af gasser
- overvågning af røggas
olie & gasindustrien
disse anemometre anvendes i olie-og gasindustrien
- anvendes i energiudveksling til måling af naturgas & overvågning af fakkelgas
- anvendes til brøndfyldning gasgenvinding til brændstofgasmåling, lækagegastest & Gasmasseanalyse
dette handler således om en oversigt over Varmtrådsanemometeret. Det bruges til at måle strømningshastighed effektivt og i stand til høj nøjagtighed gennem mindst interferens inden for væskebanen. Men det har også brug for stor omhu inden for arrangementet af sonde, kalibrering & systemkalibrering for at forstå strømningshastigheden mod det elektriske signal. Her er et spørgsmål til dig, hvad er forskellige typer anemometre?