풍속계는 어떻게 작동하나요?
풍속계는 풍속을 측정하는 데 사용되는 도구입니다. 많은 유형이 있습니다. 일반적으로 사용되는 기상 관측소는 윈드 컵 풍속계입니다.
브라켓에 120도 각도로 서로 고정된 3개의 포물선형 원추형 컵으로 구성됩니다.
감지부 전체가 수직 회전축에 설치됩니다. 바람의 작용에 따라 윈드 컵은 풍속에 비례하는 속도로 축을 중심으로 회전합니다.
풍속계의 기본 원리는 얇은 금속선을 유체에 넣고 전류로 가열하여 유체의 온도보다 높게 만드는 것입니다. 따라서 풍속계를 "열선"이라고 합니다.
유체가 금속 와이어를 통해 수직 방향으로 흐를 때 와이어에서 일부 열을 빼앗아 온도를 낮춥니다.
대류 열전달 이론에 따르면 열선의 열손실 Q와 유체의 속도 v 사이에 관계가 있다고 추론할 수 있습니다.
표준 핫라인 프로브는 짧고 얇은 와이어로 조여지는 두 개의 브래킷으로 구성됩니다. 금속 와이어는 일반적으로 백금, 로듐, 텅스텐 및 융점이 높고 연성이 좋은 기타 금속으로 만들어집니다.
일반적으로 사용되는 와이어 직경은 5μm이고 길이는 2mm입니다. 작은 탐침의 직경은 1μm에 불과하고 길이는 0.2mm입니다. 목적에 따라 열선 프로브는 이중선, 삼중선, 대각선, V자형, X자형 등으로 만들 수도 있습니다.
강도를 높이기 위해 금속선 대신 금속필름을 사용하는 경우도 있는데, 일반적으로 절연기판에 금속박막을 분사하는 방식을 핫필름프로브(Hot Film Probe)라고 한다.
열선 프로브는 사용하기 전에 교정해야 합니다. 정적 교정은 특수 표준 풍동에서 수행됩니다.
유량과 출력 전압 사이의 관계를 측정하고 이를 표준 곡선으로 플롯합니다.
동적 교정은 알려진 맥동 유동장에서 수행되거나 풍속계의 가열 회로에 추가됩니다.
