Ölçüm Prensibine Göre Anemometrelerin Sınıflandırılması

Pervaneli veya Kupalı Anemometre

Havanın hareketiyle bir pervanenin dönmeye başladığı anemometreler, en eski rüzgâr ölçüm cihazları arasında yer alır.

Genellikle binalarda, vinçlerde, gemilerde, havaalanlarında ve rüzgâr türbinlerinde rüzgâr ölçümü için sabit bir anemometre olarak kullanılır.

Dönen anemometreler, ekran olmadan da rüzgâr akımlarının algılanmasını sağlar. Ancak, dönen parçaların eylemsizliği nedeniyle çok düşük hızlarda ve hızlı değişimlerde çalışmaz.

Sıcak Tel Anemometre

Sıcak tel anemometre, hava akışının hızını ölçmek için kullanılan bir ölçüm cihazıdır. Sıcak tel anemometre, bir telin akımla ısıtıldığında etrafındaki havanın hızıyla orantılı bir oranda ısı aktarması prensibine göre çalışır. Sıcak teller genelde nikel-krom veya platinden yapılır ve sadece 0.3 mm gibi çok küçük bir çapa sahip olabilir.

Termal anemometre, bir teli ısıtarak ve ardından hava hızındaki değişikliklerine rağmen sıcaklığını sabit tutmak için ne kadar enerji gerektiğini ölçerek çalışır. Rüzgâr hızı arttığında teli istenen sıcaklıkta tutmak için daha fazla enerji eklenmelidir, rüzgar olmadığında ise daha az enerjiye ihtiyaç duyulur. Bu enerji voltaj olarak okunur ve anemometre bunu rüzgâr hızına dönüştürür.

En yaygın sıcak tel anemometre türünde her biri kendi sıcaklık kontrol sistemine sahip Wheatstone köprüsüne bağlı iki tel kullanılır. Tellerden biri ısıtılırken diğeri referans noktası olarak görev yapar. Köprü üzerindeki voltaj ölçülerek hava hızındaki değişiklikler hassas bir şekilde belirlenebilir. Ayrıca, anemometrede ortam sıcaklığını ve basıncını ölçmek için sensörler bulunur. Böylece, bu faktörlerden kaynaklanan değişimler için düzeltmeler yapılabilir.

Sıcak tel anemometreler çok çeşitli koşullarda hassas rüzgâr hızı ölçümleri gerçekleştirilmesini sağlar. Bu da onları meteorolojik çalışmalar ve hassas ölçüm değerlerinin gerekli olduğu endüstriyel uygulamalarda kullanım için ideal hale getirir. Bunun haricinde, sıcak tel anemometre, diğer rüzgâr hızı sensörlerinden çok daha küçük ve hafif olduğundan büyük alan veya ağırlık sınırlamaları olmaksızın birçok farklı yere kolaylıkla monte edilebilir.

Buna ek olarak, küçük boyutu ve taşınabilirliği termal anemometreleri araştırma laboratuvarlarından endüstriyel tesislere kadar her yerde kullanım için ideal hale getirir. Doğru bir şekilde kurulduğunda ve bakımı yapıldığında sıcak tel anemometreler büyük onarımlara veya değişikliklere gerek kalmadan uzun yıllar boyunca kullanılabilir.

Pitot Tüplü Anemometre

Pitot tüplü anemometre, havanın hızını ölçen bir ölçüm cihazıdır. Fark basınç ölçümü için iki açıklığı olan bir tüpten oluşur ve bir nesnenin hızının daha yüksek olduğu yerlerde basıncının daha düşük olduğunu belirten Bernoulli prensibine dayanır.

Pitot tüplü anemometrenin temel prensibi, hava hızının neden olduğu fark basıncını ölçmektir. En basit şekliyle pitot tüpünün iki ucu atmosfere açıktır, bir ucu doğrudan hava akışına bakarken diğer ucu aynı yöne bakar ancak ilk uca 90°’lik bir açı yapar. Her iki taraf da aynı atmosfer basıncına maruz kalırsa hava akış hızının ölçümü veya göstergesi olmaz. Ancak, hava tüpün bir tarafından diğer tarafında göre daha hızlı akıyorsa iki taraf arasında statik basınçta bir fark oluşur ve bu fark ölçülerek hava hızının doğru bir temsiline dönüştürülebilir.

Bu farkları doğru bir şekilde ölçmek ve bunları doğru bir şekilde hız ölçümlerine dönüştürebilmek amacıyla anemometre, atmosferik basınçtaki değişiklikleri algılayabilen basınca duyarlı bir membrana dayanır. Bu membran, tüpün alt kısmında yer alır ve hava hızı arttığında veya azaldığında kalibre edilmiş bir ölçek boyunca hareket eden bir iğneye bağlıdır. İğnenin konumu, herhangi bir zamanda hava akış hızının boyutunu gösterir ve kullanıcıya hava hızının anlık bir göstergesini verir.

Pitot tüpleri çok düşükten süpersoniğe kadar geniş bir yelpazedeki hava akış hızlarını ölçebilir. Türbülansa ve ısı ya da rüzgar kesmesi gibi dış etkenlerden kaynaklanan bozulmalara karşı nispeten duyarsız olacak şekilde tasarlanmıştır. Bu nedenle, aşırı koşullar altında bile hassas ölçüm değerleri elde edilmesini sağlar.

Anemometre kullanırken dikkat edilmesi gerekenler;

Ölçüm Prensibine Uygun Uygulama Önerileri