מהו העיקרון של מד רוח?
מד רוח הוא מכשיר המשמש למדידת מהירות הרוח. יש הרבה סוגים. מדי רוח גביע משמשים בדרך כלל בתחנות מזג אוויר.
הוא מורכב משלושה כוסות ריקות חרוטיות פרבוליות המחוברות זו לזו ב-120 מעלות על התמיכה.
כל חלק החישה מותקן על ציר סיבוב אנכי. 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 שיהיה גבוה יותר מטמפרטורת הנוזל. מסיבה זו, מדי רוח מכונים "חוטים חמים".
כאשר הנוזל זורם דרך החוט בכיוון אנכי, הוא מסיר חלק מהחום מהחוט ומפחית את הטמפרטורה של החוט.
על פי התיאוריה של העברת חום בהסעה מאולצת, ניתן להסיק שיש קשר בין איבוד החום Q של החוט החם לבין מהירות v של הנוזל.
בדיקה סטנדרטית של חוט חם מורכבת משני תומכים המוחזקים על ידי חוטים דקים קצרים. חוט מתכת עשוי בדרך כלל מפלטינה, רודיום, טונגסטן ומתכות אחרות בעלות נקודות התכה גבוהות וגמישות טובה.
קוטר החוט הנפוץ הוא 5 מיקרומטר והאורך הוא 2 מ"מ; קוטר הגשוש הקטן הוא רק 1μm והאורך הוא 0.2mm. על פי מטרות שונות, בדיקות חוטים חמים יכולים להתבצע גם לחוטים כפולים, חוטים משולשים, חוטים אלכסוניים, בצורת V, צורת X וכו '.
על מנת לשפר את החוזק, לעיתים משתמשים בסרט מתכת במקום חוט מתכת, ובדרך כלל מרססים שכבה של סרט מתכת על מצע בידוד החום, הנקרא פרוב סרט חם.
יש לכייל את בדיקה החוט החם לפני השימוש. כיולים סטטיים מבוצעים במנהרות רוח סטנדרטיות מיוחדות.
מדוד את הקשר בין קצב הזרימה למתח המוצא ותווה אותו כעקומה סטנדרטית.
כיול דינמי מתבצע בשדה זרימה פועם ידוע, או מתווסף ללולאת החימום של מד הרוח.
האות החשמלי הפועם משמש לאימות תגובת התדר של מד רוח החוט החם. אם תגובת התדר אינה טובה, ניתן לשפר אותה על ידי שימוש במעגל הפיצוי המתאים.
