풍속계의 원리 소개
풍속계는 풍속을 측정하는 데 사용되는 도구입니다. 많은 유형이 있습니다. 윈드컵 풍속계는 일반적으로 기상 관측소에서 사용됩니다.
스탠드 위에 120도 각도로 고정된 포물선 원뿔 모양의 빈 컵 3개로 구성되어 있습니다.
전체 감지 부분은 수직 회전축에 장착됩니다. 바람의 영향으로 윈드 컵은 풍속에 비례하는 속도로 축을 중심으로 회전합니다.
풍속계의 기본 원리는 얇은 금속 와이어를 유체에 넣고 전류를 사용하여 와이어를 유체 온도 이상으로 가열하는 것입니다. 따라서 풍속계를 "열선"이라고 합니다.
유체가 와이어를 통해 수직 방향으로 흐를 때 와이어에서 일부 열이 빼앗기고 와이어의 온도가 감소합니다.
강제 대류 열전달 이론에 따르면 열선의 열 손실 Q와 유체 속도 v 사이에 관계가 있음을 추론할 수 있습니다.
표준 열선 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 프로브 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 금속필름을 분사하는 방식을 핫필름 프로브(Hot Film Probe)라고 한다.
열선 프로브는 사용하기 전에 보정해야 합니다. 정적 교정은 특수 표준 풍동에서 수행됩니다.
유량과 출력 전압 간의 관계를 측정하여 표준 곡선으로 표시했습니다.
동적 교정은 알려진 맥동 유동장에서 수행되거나 풍속계 가열 루프에 추가됩니다.
맥동하는 전기 신호는 열선 풍속계의 주파수 응답을 검증하는 데 사용됩니다. 주파수 응답이 좋지 않은 경우 해당 보상 회로를 사용하여 개선할 수 있습니다.
