Mikä on ilmavirtaanturi?

Mikä on ilmavirtaanturi?

Ilmavirtaanturin määritelmä

Ilmavirtaanturi on laite, joka mitataan ilmavirran nopeutta putkessa tai tuuletuskanavassa. Ilmavirran nopeutta kutsutaan myös vauhdiksi tai tilavuudeksi. Ilmavirtaanturit voivat myös mitata ilmavirran painetta ja suuntaa, jotka ovat tärkeitä joillekin sovelluksille.

Ilmavirtaanturit havaitsevat ilmaa käyttäen erilaisia periaatteita ja muuntavat sen sähköiseksi signaaliksi. Tätä signaalia voidaan näyttää, tallentaa tai lähettää ohjaimeen tai tietokoneeseen analysoitavaksi.

Ilmavirtaanturien tyypit

Lämmin kiila-ilmavirtaanturi

Lämmin kiila-ilmavirtaanturi mittaa ilmavirran nopeutta käyttäen lämpöistettyä kiila- tai langasohjaimia. Kiila asetetaan ilmaa virtaavan kanavan polulle ja lämpöistetään vakioon. Kun ilma virtaa kiilan ohi, se jäädyttää sen ja vähentää sähköisen vastustuksen arvoa. Vastustuksen muutos on verrannollinen ilmavirran nopeuteen.

Lämmin kiila-ilmavirtaanturi on herkkä ja tarkka, erityisesti alhaisilla ja vaihtelevilla ilmavirroilla, ja voi mitata sekä turbulenttia että laminarista virtausta. Ne ovat kuitenkin alttiita pölylle, kosteudelle ja korroosioelle aiheuttaville kaasuille, mikä edellyttää useita kalibrointi- ja ylläpitokertomuotoja.

Vane-ilmavirtaanturi

Vane-ilmavirtaanturi mittaa ilmavirran nopeutta käyttäen kevään avulla varustettua vane- tai levyn. Vane asetetaan vaakaan ja kohtisuorasti ilmaa virtaavaan kanavaan. Kun ilma virtaa vaneen ohi, se työntää sen pois lepoasemastaan ja pyörittää vaakaa. Pyörimisen kulma on verrannollinen ilmavirran nopeuteen.

Vane-ilmavirtaanturit ovat yksinkertaisia, kestäviä laitteita, jotka mitattavat korkeita ja vakioituja ilmavirtoja ja kestävät pölyä, kosteutta ja korroosioelle aiheuttavia kaasuja. Ne eivät kuitenkaan ole tarkkoja alhaisilla ja vaihtelevilla ilmavirroilla ja voivat aiheuttaa paineen pudotusta ja turbulenssia putkessa tai kanavassa.

Kuppi-anemometri

Kuppi-anemometri mittaa tuulen tai ilmavirran nopeutta käyttäen kuppija, jotka on asetettu pystyvaakan ympärille. Kupit on asetettu horisontaaliselle tasolle ja ne osoittavat eri suuntiin. Kun tuuli virtaa kuppien ohi, se aiheuttaa niiden pyörimisen vaakaa ympärillä. Pyörimisen nopeus on verrannollinen tuulen tai ilmavirran nopeuteen.

Kuppi-anemometrit käytetään laajasti meteorologisiin tarkoituksiin tuulen nopeuden ja suunnan mittaamiseen. Niitä käytetään myös ympäristön valvontaan ja tutkimukseen. Ne ovat yksinkertaisia ja kestäviä laitteita, jotka voivat mitata korkeita tuulenopeuksia. Ne eivät kuitenkaan ole kovin tarkkoja alhaisilla tuulenopeuksilla. Niillä on myös hitaampi vastausaika, ja ne voivat olla vaikutuksen alta kitkalle ja inertian.

Pitot-tuubi-ilmavirtaanturi

Pitot-tuubi-ilmavirtaanturi mittaa paineerottelun erotuksen kahden pisteen välillä putkessa tai tuuletuskanavassa. Tuubissa on kaksi avainta: toinen osoittaa ilmavirran suuntaan (pitot-avain) ja toinen sivusuuntaan (staattinen avain). Pitot-avain mittaa ilmavirran kokonaispainetta (staattinen plus dynaaminen), kun taas staattinen avain mittaa vain staattista painetta. Näiden kahden paineen erotus on verrannollinen ilmavirran nopeuden neliöön.

Pitot-tuubi-ilmavirtaanturit käytetään laajasti korkeanopeiden ilmavirtojen mittaamiseen lentokoneissa, turbiineissa, kompressooreissa ja tuuletuslaitteissa. Niitä käytetään myös teollisiin tarkoituksiin, kuten kaasumittaukseen ja vuodetekijöiden havaitsemiseen. Ne ovat tarkkoja ja luotettavia laitteita, jotka voivat mitata sekä turbulenttia että laminarista virtausta. Ne kuitenkin aiheuttavat paineen pudotusta ja turbulenssia putkessa tai kanavassa. Ne vaativat myös huolellista suuntaamista ja kalibrointia.

Ilmavirtaanturien sovellutukset

Ilmavirtaanturit ovat monipuolisia eri aloilla ja sektoreissa. Jotkut niiden sovellutukset ovat:

• Ilmavirtaanturit hallitsevat polttoaineen ja ilman suhdetta polttoprosesseissa, kuten kattiloissa, uunissa, moottoreissa ja turbiineissa. Tämä varmistaa tehokkaan sytytyksen, vakaita liekkejä, optimaalisen lämmönsiirron, vähäiset päästöt ja laajennetun laitteen elinkaaren.

• Ilmavirtaanturit käytetään rakennusten, tehtaiden, kaivosten, tunnelien, sairaaloitten, laboratoroiden, puhdasilojen ja niin edelleen ilmastointijärjestelmien valvontaan. Tämä varmistaa asianmukaisen sisäilmanlaadun (SIL), mukavuuden, terveyden, turvallisuuden, energiatehokkuuden ja standardien noudattamisen.

• Ilmavirtaanturit käytetään tuulen nopeuden ja suunnan mittaamiseen meteorologisiin tarkoituksiin, kuten säätä ennustamaan, ilmaston mallintamiseen, tuulivoiman tuotantoon jne. Tämä auttaa ymmärtämään atmosfäärin ilmiöitä, kuten myrskyjä, hurrikaaneja, tornadoita ja tuulivoiman tuotantoa, jossa tuuliturbiinit muuntavat tuulen voiman sähköenergiaksi eri tarkoituksiin, kuten valaistukseen, lämmitykseen, jäädytyslämmitykseen ja liikenteeseen.

• Kaasumittaukseen ja vuodetekijöiden havaitsemiseen, joihin käytetään pitot-tuubi-ilmavirtaantureita mittamaan kaasun painetta ja virtausta putkistoissa, säiliöissä ja jakeluverkostoissa. Ympäristön valvontaan ja tutkimukseen, joihin käytetään kuppi-anemometreja mittamaan tuulen nopeutta ja suuntaa ilmanlaadun, saasteen, ilmastonmuutoksen ja muiden ilmiöiden tutkimiseksi.

Ilmavirtaanturien etumat

Ilmavirtaanturit tarjoavat monia etuja eri sovelluksissa ja aloilla. Joitakin etuja ovat:

• Ilmavirtaanturit parantavat polttoaineen tehokkuutta varmistamalla optimaalisen polttoaineen ja ilman suhteen, vähentäen polttoaineen kulutusta, toimintakustannuksia ja kasvihuonekaasupäästöjä.

• Ilmavirtaanturit voivat parantaa työntekijöiden ja asukkaiden turvallisuutta ja terveyttä valvomalla ilmastointijärjestelmiä ja varmistamalla asianmukaisen sisäilmanlaadun. Tämä voi estää haitallisten kaasujen, pölyn, kosteuden ja patogeenien kertymisen ilmaan.

• Ilmavirtaanturit voivat lisätä laitteiden ja koneiden luotettavuuden ja kestävyyden estämällä ylikuumenemisen, ruskon ja kulun. Tämä voi pidentää laitteen käyttöikää ja vähentää ylläpitokustannuksia.

• Ilmavirtaanturit voivat tarjota tarkkaa ja luotettavaa dataa ilmavirtaprosessien analysointiin ja hallintaan. Tämä voi auttaa optimoimaan prosessien suunnittelua, toimintaa ja hallintaa sekä parantamaan niiden laatua ja tuottavuutta.

Yhteenveto

Ilmavirtaanturi on laite, joka mitataan ilmavirran nopeutta, painetta ja suuntaa putkessa tai tuuletuskanavassa. On olemassa erilaisia ilmavirtaantureita, jotka käyttävät erilaisia periaatteita ja menetelmiä ilmaa havaitsemaan. Ilmavirtaanturit ovat monipuolisia eri aloilla ja sektoreissa, kuten poltto, ilmastointi, tuulivoima, kaasumittaus ja ympäristönvalvonta. Ilmavirtaanturit tarjoavat monia etuja tehokkuuden, turvallisuuden, terveyden, luotettavuuden, kestävyyden, datan tarkkuuden ja prosessin optimoinnin parantamiseksi.