Anemometer-Messtechniken und Auswahlhilfe
Sondenauswahl für Anemometer: Der Messbereich der Fließgeschwindigkeit von {{0}} bis 100m/s kann in drei Zonen unterteilt werden: niedrige Geschwindigkeit: 0 bis 5m/s; mittlere Geschwindigkeit: 5 bis 40m/s; und hohe Geschwindigkeit: 40 bis 100m/s. Die thermische Sonde von Anemometern wird für genaue Messungen von 0 bis 5m/s verwendet, die Rotationssonde von Anemometern eignet sich am besten für die Messung von Fließgeschwindigkeiten von 5 bis 40m/s und die Verwendung von Staurohren liefert die besten Ergebnisse im Hochgeschwindigkeitsbereich. Die Verwendung eines Staurohrs liefert die besten Ergebnisse im Hochgeschwindigkeitsbereich. Ein weiteres Kriterium für die richtige Auswahl der Strömungsgeschwindigkeitssonde eines Anemometers ist die Temperatur, die bei den thermischen Sensoren eines Anemometers typischerweise bei etwa ±70 Grad liegt. Spezialanemometer haben Rotorsonden für Temperaturen bis zu 350 Grad. Staurohre werden über 350 Grad verwendet. Staurohre werden bei Temperaturen über 350 Grad eingesetzt.
Thermische Sonden für Anemometer: Das Funktionsprinzip von thermischen Sonden für Anemometer beruht darauf, dass ein kalter Impulsluftstrom die Wärme vom Thermoelement abführt. Dabei wird die Temperatur konstant gehalten und der Strom direkt proportional zur Strömungsgeschwindigkeit reguliert. Bei Verwendung einer thermischen Sonde in turbulenter Strömung treffen Luftströme aus allen Richtungen gleichzeitig auf das Thermoelement und beeinträchtigen so die Genauigkeit der Messergebnisse. Bei Messungen in Turbulenzen zeigt der Strömungssensor des thermischen Anemometers tendenziell einen höheren Wert an als die Rotorsonde. Die oben genannten Phänomene können bei Kanalmessungen beobachtet werden. Je nach Gestaltung der Kanalturbulenzen können sie bereits bei geringen Geschwindigkeiten auftreten. Daher sollte der Anemometer-Messvorgang in einem geraden Teil des Kanals stattfinden. Der Startpunkt des geraden Abschnitts sollte mindestens 10 x D (D=Rohrdurchmesser in cm) vor dem Messpunkt liegen; der Endpunkt sollte mindestens 4 x D hinter dem Messpunkt liegen. Der Flüssigkeitsabschnitt darf in keiner Weise behindert werden. (Ecken, starke Überhänge usw.).
Anemometer-Rotationsradsonde: Das Funktionsprinzip der Anemometer-Rotationsradsonde basiert auf der Umwandlung der Drehung in ein elektrisches Signal, das zunächst durch einen Näherungsinduktor läuft, die Drehung des Rotationsrads „zählt“ und eine Reihe von Impulsen erzeugt, die dann vom Detektor umgewandelt und verarbeitet werden, um den Drehgeschwindigkeitswert zu erhalten. Die Sonden mit großem Durchmesser (60 mm, 100 mm) der Anemometer eignen sich zum Messen turbulenter Strömungen (z. B. am Auslass einer Rohrleitung) bei mittleren bis kleinen Geschwindigkeiten. Die Sonden mit kleinem Durchmesser der Anemometer eignen sich besser zum Messen von Luftströmungen in Kanälen mit einem Querschnitt, der mehr als 100-mal größer ist als der Querschnitt der Sonde.
Anemometer messen die relativ gleichmäßige Strömungsverteilung in Kanälen mit großen Lüftungsöffnungen in der Abluft: An der Oberfläche der freien Lüftungsöffnung bildet sich eine Hochgeschwindigkeitszone, der restliche Kanal ist durch eine Niedriggeschwindigkeitszone gekennzeichnet und am Gitter bilden sich Wirbel. Je nach Gitterausführung ist der Strömungsquerschnitt in einem gewissen Abstand vor dem Gitter (ca. 500 px) stabiler. In diesem Fall wird für die Messung meist ein Rotor-Anemometer mit großer Blende verwendet. Denn die größere Blende ermöglicht die Mittelung ungleichmäßiger Strömungsgeschwindigkeiten und die Berechnung des Mittelwertes über einen weiten Bereich.
Anemometer verwenden für Messungen an der Ansaugöffnung einen Volumenstromtrichter: Auch wenn an der Ansaugöffnung keine Gitterstörung vorliegt, ist der Luftströmungsweg ungerichtet und die Querschnittsfläche des Luftstroms nicht gleichmäßig. Der Grund hierfür ist das lokale Vakuum im Rohr, das die Luft aus der Kammer trichterförmig herausdrückt, und es gibt selbst im Bereich nahe der Ansaugöffnung keine Position, an der die Messbedingungen erfüllt werden können. Werden Messungen nach der Gittermethode mit Mittelwertbildung und mittels der deterministischen Volumenstrommethode durchgeführt, können nur die Rohr- oder Trichtermethode reproduzierbare Messergebnisse liefern. In diesem Fall stehen Messtrichter unterschiedlicher Größe zur Verfügung. Mit dem Messtrichter ist es möglich, in einem bestimmten Abstand vor dem Lamellenventil einen festen Querschnitt zu erzeugen, der die Bedingungen für die Durchflussmessung erfüllt, den Mittelpunkt des Querschnitts zu lokalisieren und den Querschnitt dort festzulegen. Der von der Durchflusssonde erhaltene Messwert wird mit dem Trichterkoeffizienten multipliziert, um den gepumpten Volumenstrom zu berechnen.
