Prinsip fungsi penderia kelajuan angin tiub pitot
Tiub pitot, juga dikenali sebagai "tiub kelajuan udara", "tiub kelajuan angin", ialah ukuran tekanan jumlah aliran udara dan tekanan statik untuk menentukan kelajuan aliran udara peranti tiub, yang dicipta oleh H. Pitot Perancis dan dinamakan.
Sukar untuk mengukur kelajuan aliran udara secara langsung dengan kaedah eksperimen, tetapi tekanan aliran udara boleh diukur dengan mudah dengan manometer. Ia digunakan terutamanya untuk mengukur kelajuan pesawat, tetapi juga mempunyai pelbagai fungsi lain. Oleh itu, tekanan boleh diukur dengan tiub Pitot dan kemudian kelajuan aliran udara boleh dikira dengan menggunakan teorem Bernoulli. Tiub pitot terdiri daripada kepala bulat selongsong berganda (lihat rajah), diameter selongsong luar D, di tengah kepala bulat O pada pembukaan lubang tekanan jumlah yang disambungkan ke selongsong dalam, disambungkan ke satu hujung manometer, diameter lubang untuk {{0}}.3 ~ 0.6 D. Dalam selongsong luar dari permukaan sisi O kira-kira 3 ~ 8 DC pada lilitan perimeter membuka satu baris secara seragam daripada lubang tekanan statik berserenjang dengan dinding selongsong luar, disambungkan kepada manometer sebaliknya, tiub Pitot diletakkan dalam keinginan untuk mengukur kelajuan aliran udara malar, supaya tiub digunakan untuk mengira teorem udara Bernoulli halaju. Tiub pitot diletakkan dalam aliran udara malar, supaya paksi tiub dan arah aliran udara adalah sama, pinggir utama tiub ke aliran masuk. Apabila aliran udara hampir dengan titik O, kadar aliran dikurangkan secara beransur-ansur, aliran ke titik O genangan berhenti untuk sifar. Jadi titik O yang diukur ialah jumlah tekanan P. Kedua, kerana tiub itu sangat nipis, titik C dari titik O cukup jauh, jadi titik C pada kelajuan dan tekanan pada dasarnya telah dipulihkan kepada sama dengan halaju V dan tekanan yang masuk. P sama dengan nilai tekanan, dan oleh itu diukur pada titik C ialah tekanan statik. Untuk aliran halaju rendah, persamaan untuk menentukan kadar aliran diberikan oleh teorem Bernoulli:
Mengikut jumlah tekanan yang diukur oleh manometer dan perbezaan tekanan statik PP, serta ketumpatan bendalir ρ, boleh dikira mengikut formula untuk kelajuan aliran udara.
Prinsip kerja sensor kelajuan angin ultrasonik
Prinsip kerja sensor kelajuan angin ultrasonik adalah menggunakan kaedah perbezaan masa ultrasonik untuk mencapai pengukuran kelajuan angin. Kerana kelajuan perambatan bunyi di udara, dan arah angin akan bertindih pada halaju udara. Jika arah perambatan gelombang ultrasonik adalah sama dengan arah angin, maka kelajuannya akan dipercepatkan; sebaliknya, jika arah perambatan gelombang ultrasonik bertentangan dengan arah angin, maka kelajuannya akan diperlahankan. Oleh itu, di bawah keadaan pengesanan tetap, kelajuan penyebaran ultrasound di udara boleh sepadan dengan fungsi kelajuan angin. Kelajuan dan arah angin yang tepat boleh didapati dengan pengiraan. Oleh kerana kelajuan gelombang bunyi yang merambat di udara sangat dipengaruhi oleh suhu; sensor kelajuan angin mengesan dua arah bertentangan pada dua saluran, jadi kesan suhu pada kelajuan gelombang bunyi adalah diabaikan.
Penderia angin ultrasonik adalah ringan, tidak mempunyai bahagian yang bergerak, lasak dan tidak memerlukan penyelenggaraan atau penentukuran medan, dan boleh mengeluarkan kedua-dua kelajuan dan arah angin. Pelanggan boleh memilih unit kelajuan angin, frekuensi output dan format output mengikut keperluan mereka. Pemanasan (disyorkan untuk persekitaran sejuk) atau output analog juga tersedia atas permintaan. Ia boleh disambungkan kepada komputer, pengumpul data atau peranti pengumpulan lain dengan RS485 atau output analog yang serasi. Jika perlu, ia juga boleh digunakan dalam rangkaian berbilang unit.
Meter kelajuan dan arah angin ultrasonik adalah instrumen yang lebih maju untuk mengukur kelajuan dan arah angin. Kerana ia dapat mengatasi kecacatan yang wujud pada anemometer mekanikal, ia boleh berfungsi secara normal untuk masa yang lama dalam semua cuaca, dan semakin banyak digunakan. Ia akan menjadi alternatif yang kuat kepada anemometer mekanikal.
