カップ風速計とプロペラ風速計の概要

カップ風速計とプロペラ風速計の紹介

カップ風速計
最も一般的なタイプの風速計です。回転カップ風速計はイギリスのロビンソンによって最初に発明されました。その時は4杯でしたが、その後3杯になりました。フレームに固定された 3 つの放物線状または半球状の空のカップはすべて一辺に沿っており、フレーム全体と風カップは自由に回転できるシャフトに取り付けられています。風力の作用により、ウインドカップはその軸を中心に回転し、その回転速度は風速に比例します。速度は電気接点、タコジェネレーター、または光電カウンターによって記録できます。

プロペラ風速計
これは、水平軸の周りを回転する 3 枚または 4 枚の羽根付きプロペラのセットを備えた風速計です。プロペラは、その回転面が常に風速計から来る風の方向を向くように風向計の前面に取り付けられ、その回転速度は風速に比例します。

風速計の原理は何ですか?
風速計は風速を測定するために使用される計器です。たくさんの種類があります。カップ風速計は気象観測所でよく使用されます。

これは、サポートに対して 120 度で互いに固定された 3 つの放物線円錐形の空のカップで構成されています。

感知部全体が垂直回転軸上に取り付けられています。風の作用により、ウインドカップは風速に比例した速度で軸の周りを回転します。

風速計の基本原理は、細い金属ワイヤーを流体の中に置き、電流を流してワイヤーを流体の温度以上に加熱することです。このため、風速計は「熱線」と呼ばれます。

流体がワイヤ内を垂直方向に流れると、ワイヤから熱の一部が奪われ、ワイヤの温度が低下します。

強制対流熱伝達の理論によれば、ホットラインの熱損失 Q と流体の速度 v の間には関係があると推測できます。

標準的な熱線プローブは、短い細いワイヤによってピンと張った状態に保持された 2 つのサポートで構成されています。金属ワイヤーは通常、プラチナ、ロジウム、タングステン、および融点が高く延性に優れたその他の金属でできています。

一般的に使用されるワイヤーの直径は 5μm、長さは 2mm です。小さなプローブの直径はわずか1μm、長さは0.2mmです。さまざまな目的に応じて、熱線プローブは二重線、三重線、対角線、V 字形、X 字形などにすることもできます。

強度を向上させるために、金属線の代わりに金属膜を使用することもあり、通常は熱膜プローブと呼ばれる断熱基板上に金属膜を溶射します。

熱線プローブは使用前に校正する必要があります。静的校正は特別な標準風洞で行われます。

流量と出力電圧の関係を測定し、標準曲線としてプロットします。