Funktionsweise thermischen anemometer

In klimatisierten Räumen ist die Luftgeschwindigkeit ein wichtiges Kriterium für die thermische Behaglichkeit von Personen. Üblicherweise zur Messung von Luftgeschwindigkeiten eingesetzte thermische Anemometer erlauben nur die Bestimmung des Betrages der Geschwindigkeit, wohingegen das am Institut für Angewandte Thermodynamik und Klimatechnik entwickelte Anemometer eine gleichzeitige Erfassung von Betrag und Richtung der Geschwindigkeit erlaubt. Das Meßprinzip zur Erfassung der Anströmrichtung basiert auf dem lokalen Wärmeübergang an einer Kugel im Luftstrom, der auf der angeströmten Halbkugel viel höher als auf der strömungsabgewandten Kugelhälfte ist. Gelingt es, den lokalen Wärmeübergang an mehreren Stellen auf der Kugeloberfläche zu bestimmen, so kann durch Vergleichen dieser Meßwerte die Richtung der Luftströmung bestimmt werden. Zu diesem Zweck werden 12 Konstanttemperatur-Anemometer gleichmäßig auf einer Kugeloberfläche verteilt, so daß der örtliche Wärmeübergang erfaßt wird. Bei einer Kalibrierung wird der Fühler bei verschiedenen Luftgeschwindigkeiten aus je 325 Richtungen angeströmt, so daß die 12 Ausgangssignale der thermischen Anemometer als Funktion des Luftgeschwindigkeitsbetrages und der Anströmrichtung erhalten werden. Bei späteren Messungen werden die aktuellen Signale mit den Kalibrier-Datensätzen verglichen und daraus Geschwindigkeit und Richtung bestimmt. Auf dem Bildschirm erscheint neben der Angabe von Längen- und Breitengrad der Anströmrichtung sowie des Betrages der Geschwindigkeit eine graphische Darstellung, aus der der Nutzer einen sofortigen optischen Eindruck über die Anströmrichtung gewinnt. Das Anemometer ist in der Lage, Luftgeschwindigkeiten im Bereich von Raumluftströmungen, d.h. von 0,1 bis 1,5 m/s mit einer Genauigkeit von ±5% vom Meßwert und ±1 cm/s Auflösung, und Anströmrichtungen über den gesamten Raumwinkel von 360° mit einer Genauigkeit von 5 bis 10°Raumwinkel zu erfassen. Das neuentwickelte Anemometer, ist besonders geeignet zur automatischen Durchführung von Messungen, da die bisherige optische Richtungserfassung mittels Raucheinbringung durch den Experimentator entfallen kann. Sowohl Meßfühler und elektronische Komponenten als auch Programme zur Meßdatenaufnahme, -verarbeitung und -auswertung bei Kalibrierung und Messung werden für herkömmliche thermische Anemometer und für das Anemometer zur Richtungsbestimmung am Lehrstuhl selbst entwickelt und realisiert. ihr-forschung.de steht zum Verkauf