Aufbau des Sensors und Prinzip des Anemometers
Das Grundprinzip eines Anemometers besteht darin, einen dünnen Metalldraht in eine Flüssigkeit zu legen, Strom anzulegen, um den Draht zu erhitzen und seine Temperatur über die Temperatur der Flüssigkeit zu erhöhen. Daher wird das Metalldraht-Anemometer „“ genannt. Wenn die Flüssigkeit in vertikaler Richtung durch den Metalldraht fließt, entzieht sie dem Draht einen Teil der Wärme, wodurch die Temperatur des Drahts sinkt. Nach der Theorie des erzwungenen konvektiven Wärmeaustauschs kann der Zusammenhang zwischen der abgeführten Wärme Q und der Fluidgeschwindigkeit v mithilfe eines Anemometers abgeleitet werden. Die Standardsonde besteht aus zwei mit einem kurzen und dünnen Metalldraht gespannten Halterungen, wie in Abbildung 2.1 dargestellt. Metalldrähte bestehen normalerweise aus Metallen mit hohem Schmelzpunkt und guter Duktilität, wie Platin, Rhodium, Wolfram usw. Der üblicherweise verwendete Drahtdurchmesser beträgt 5 μm und die Länge 2 mm; Die kleinste Sonde hat einen Durchmesser von nur 1 μm und eine Länge von 0,2 mm.
Anemometer können die primitivsten aufgezeichneten Windgeschwindigkeits- und -richtungsdaten in Branchen wie hydrologischen Stationen, Umweltschutz, Land- und Forstwirtschaft, Kraftwerken, Inseln, Transportwesen und Bergbaustandorten liefern.
Der Sensor des Anemometers verfügt über eine traditionelle rotierende Rahmenstruktur mit zwei Schalen. Es wandelt die Windgeschwindigkeit in die Rotationsgeschwindigkeit des rotierenden Rahmens um.
Um die Anlaufwindgeschwindigkeit zu reduzieren, werden zur Unterstützung spezielle Materialien wie leichte Windschalen und Edelsteinlager eingesetzt. Das Signal wird zur Messung an den Host übertragen, nachdem es von Sensoren über ein am Drehrahmen befestigtes Gerät erfasst wurde.
Der Mikrocontroller im Anemometer tastet, kalibriert und berechnet das Ausgangssignal des Windsensors;
Das Instrument gibt fünf Parameter der Wellenhöhe aus, die der momentanen Windgeschwindigkeit/einminütigen durchschnittlichen Windgeschwindigkeit/momentanen Windstärke/einminütigen durchschnittlichen Windstärke/durchschnittlichen Windstärke entsprechen.
Die gemessenen Parameter werden mittels Zahlen direkt auf dem LCD-Bildschirm des Instruments angezeigt.
Um den Stromverbrauch des Instruments zu reduzieren, haben Sensoren und Mikrocontroller im Instrument eine Reihe spezieller Maßnahmen zur Reduzierung des Stromverbrauchs ergriffen.
Um die Zuverlässigkeit der Daten zu gewährleisten, zeigt das Batterieetikett am unteren Rand des Displays bei zu niedriger Stromversorgungsspannung einen Strommangel an, was dem Benutzer anzeigt, dass die Stromversorgungsspannung zu niedrig ist und die Daten nicht vorhanden sind länger zuverlässig und die Batterie muss rechtzeitig ausgetauscht werden.
