풍속계가 어떤 용도로 사용되는지 아시나요?
풍속계의 기본 원리는 얇은 금속 선을 유체 속에 넣고 전류로 선을 가열하여 그 온도를 유체의 온도보다 높게 만드는 것입니다. 따라서 금속선 풍속계를 "열선"이라고 합니다. 유체가 금속 와이어를 통해 수직 방향으로 흐를 때 와이어에서 일부 열을 빼앗아 와이어의 온도가 감소합니다.
풍속계의 목적은 다음과 같습니다.
1. 평균 속도와 흐름 방향을 측정합니다.
2. 유입되는 흐름의 맥동 속도와 스펙트럼을 측정합니다.
3. 난류의 레이놀즈 응력과 두 지점 사이의 속도 및 시간 상관관계를 측정합니다.
4. 벽 전단 응력을 측정합니다(일반적으로 열선 속도 측정 원리와 유사하게 벽과 같은 높이에 배치된 열필름 프로브를 사용함).
5. 유체 온도를 측정합니다(유체 온도에 따른 프로브 저항 변화 곡선을 미리 측정한 후 측정된 프로브 저항을 기준으로 온도 결정).
풍속계 분류 소개
1. 윈드컵 풍속계
가장 일반적인 유형의 풍속계입니다. 회전식 풍속계는 영국의 로빈슨(Robinson)이 처음 발명했는데, 당시에는 컵이 4개였는데 나중에 컵이 3개로 바뀌었습니다. 상호 보완적으로 프레임에 고정된 포물선형 또는 반구형 빈 컵 3개가 모두 한쪽에 정렬되어 있으며 전체 프레임은 에어컵과 함께 자유롭게 회전하는 축에 장착됩니다. 바람의 작용에 따라 윈드 컵은 축을 중심으로 회전하며 속도는 풍속에 비례합니다. 속도는 전기 접점, 속도 측정 생성기 또는 광전 카운터를 사용하여 기록할 수 있습니다.
2. 프로펠러 풍속계
수평축을 중심으로 회전하는 3개 또는 4개의 블레이드 프로펠러 세트가 있는 풍속계입니다. 프로펠러는 풍향계의 전면에 설치되어 회전면이 항상 들어오는 풍속의 방향을 향하고 속도는 풍속에 비례합니다.
3. 열선 풍속계
전류에 의해 가열된 금속선은 흐르는 공기에 의해 소멸됩니다. 열 방출률은 풍속의 제곱근과 선형적으로 관련되며 전자 회로(손쉬운 교정 및 판독을 위해)를 통해 선형화되어 열선 풍속계를 만듭니다. 열선 풍속 채점에는 측면 가열과 직접 가열의 두 가지 유형이 있습니다. 측면 가열 열선은 일반적으로 망간 구리선으로 만들어지며 저항 온도 계수는 0에 가깝습니다. 또한 표면에 온도 측정 요소가 장착되어 있습니다. 직접 가열 열선은 대부분 백금선으로 풍속을 측정하면서 열선 자체의 온도도 직접 측정할 수 있다. 열선 풍속계는 낮은 풍속에서 높은 감도를 가지며 작은 풍속을 측정하는 데 적합합니다. 시간 상수는 1초의 몇 퍼센트에 불과하므로 대기 난류 및 농업 기상 측정에 중요한 도구입니다.
