מבוא לעקרונות של מדי רוח
מד רוח הוא מכשיר המשמש למדידת מהירות הרוח. יש הרבה סוגים. התחנה המטאורולוגית הנפוצה היא מד רוח גביע רוח.
הוא מורכב משלושה כוסות ריקות חרוטיות פרבוליות המחוברות זו לזו על סוגר ב-120 מעלות.
כל חלק החישה מותקן על ציר הסיבוב האנכי. תחת פעולת הרוח, כוס הרוח מסתובבת סביב צירו במהירות פרופורציונלית למהירות הרוח.
העיקרון הבסיסי של מד רוח הוא להניח חוט מתכת דק בנוזל ולחמם את החוט בזרם חשמלי כדי להעלותו מעל טמפרטורת הנוזל. לכן, מדי רוח מכונים "קווים חמים".
כאשר הנוזל זורם דרך חוט המתכת בכיוון אנכי, הוא יוריד חלק מהחום מהחוט ויוריד את הטמפרטורה שלו.
על פי התיאוריה של העברת חום בהסעה מאולצת, ניתן להסיק שיש קשר בין איבוד החום Q של החוט החם לבין מהירות v של הנוזל.
הגשש הסטנדרטי של חוט חם כולל שני סוגרים המהודקים עם חוטים דקים קצרים. חוטי מתכת עשויים בדרך כלל מפלטינה, רודיום, טונגסטן ומתכות אחרות בעלות נקודות התכה גבוהות וגמישות טובה.
קוטר החוט הנפוץ הוא 5 מיקרומטר. האורך הוא 2 מ"מ; הגשושית הקטנה היא בקוטר של 1 מיקרומטר בלבד. האורך הוא 0.2 מ"מ. על פי מטרות שונות, ניתן להפוך את בדיקת התיל החם גם לכפול, משולש, אלכסוני, בצורת V, בצורת X וכו'.
על מנת לשפר את החוזק, לעתים משתמשים בסרטי מתכת במקום חוטי מתכת, ועל מצע הבידוד מרוסס לרוב שכבת סרט מתכת, הנקראת בדיקה חמה.
יש לכייל את בדיקה החוט החם לפני השימוש. כיול סטטי מתבצע במנהרת רוח סטנדרטית מיוחדת.
מדוד את הקשר בין קצב הזרימה למתח המוצא ותווה אותו כעקומה סטנדרטית.
כיול דינמי מתבצע בשדה זרימה פועם ידוע או מתווסף למעגל החימום של מד הרוח.
אותות חשמליים פולסים משמשים לאימות תגובת התדר של מד רוח החוט החם. אם תגובת התדר אינה טובה, ניתן לשפר אותה על ידי שימוש במעגלי פיצוי מתאימים.
