Verfahren zur Messung der Windgeschwindigkeit in Testkammern mit hoher und niedriger Temperatur
Es gibt verschiedene Methoden zur Messung der Windgeschwindigkeit in Testkammern mit hoher und niedriger Temperatur, darunter:
1. Das älteste Instrument ist das Windschalenanemometer, das hauptsächlich im meteorologischen Bereich eingesetzt wird. Der Querarm des Windbechers dreht sich bei unterschiedlichen Windgeschwindigkeiten mit unterschiedlicher Geschwindigkeit, um die Größe der Windgeschwindigkeit zu bestimmen. Das Windschalen-Anemometer hat ein breites Anwendungsspektrum. Heutzutage können viele Größen von Windschalen-Anemometern die Luftgeschwindigkeit in kleinen Volumina wie Testkammern messen, ohne dass kleine Anemometer verwendet werden müssen.
2. Ein Thermometer ist eine spezielle Art von Glasthermometer, das auf der Kühlwirkung der Strömung basiert. Das Messprinzip besteht darin, die Windgeschwindigkeit an einem bestimmten Punkt anhand der Zeit zu bestimmen, die benötigt wird, um das erste erhitzte Thermometer auf eine bestimmte Temperatur abzukühlen (z. B. Abkühlung von 38 Grad auf 35 Grad). Da das Thermometer jedoch nach jeder Messung erneut erwärmt werden muss, ist diese Methode umständlicher.
Auch die Messprinzipien von Hitzdrahtanemometern und Hotball-Anemometern basieren auf dem konvektiven Kühleffekt. Diese beiden Anemometer versorgen die Messkomponente während der Messung mit einer quantitativen elektrischen Leistung, sodass die Messkomponente eine vorgegebene Standardtemperatur erreicht. Wenn Luft durch die Komponente strömt, sinkt die Temperatur der Komponente und die Geschwindigkeit der Luft kann anhand des Ausmaßes der Abnahme der Komponente bestimmt werden. Die Hitzdraht-Messkomponente besteht aus einer Platindrahtwicklung. In vielen Fällen ist die Messkomponente eines Hitzkugel-Anemometers ein Widerstand mit negativem Temperaturkoeffizienten. Aufgrund der vorhandenen geringen Größe und geringen Wärmekapazität der Komponenten kann die thermische Zeitkonstante der Messkomponente sehr klein gehalten werden. Gleichzeitig kann damit die Luftströmungsgeschwindigkeit auf einer sehr kleinen Querschnittsfläche gemessen werden, was besonders bei niedrigen Windgeschwindigkeiten nützlich ist. Derzeit liegt der angewandte Temperaturmessbereich zwischen -30 Grad und 100 Grad. Bei Hitzdrahtanemometern hängt die Kühlwirkung der Hitzdrahtkomponente vom Winkel zwischen der Spule und der Luftstromrichtung ab. Wenn der Luftstrom gleich der Hitzdrahtrichtung ist, ist der Kühleffekt am schlechtesten. Durch Drehen des Hitzdrahtanemometers zur Messung der Komponente kann die Luftströmungsrichtung genau bestimmt werden.
Windschalenanemometer und -thermometer können nur in großen Laboren verwendet werden, in denen Personen Zutritt haben, während Hitzdrahtanemometer und Glühlampenanemometer in kleinen Testkammern mit hohen und niedrigen Temperaturen eingesetzt werden können.
