Индукционные анемометры. Погрешности индукционного анемометра. Импульсные (контактные) анемометры, страница 2

            3. Увеличение площади витка . Это также приведет к увеличению размера прибора.

            4. Увеличение магнитной проницаемости   сердечника катушки. Это многообещающий путь. Известны материалы (феррит, пермаллой) с очень высокими значениями магнитной проницаемости. Например, некоторые сорта ферритов имеют , а магнитная проницаемость пермаллоя может иметь порядок . Соответственно в то же количество раз по сравнению с воздушным сердечником возрастает чувствительность анемометра.

            5. Увеличение намагниченности постоянного магнита . Этот путь также применяется, хотя сильный магнит имеет недостаток - он быстрее размагничивается, что требует частой поверки и корректировки показаний прибора.

            6. Уменьшение сопротивления всей цепи . Теоретически этот путь возможен, практически он не применяется, т.к. это приводит к появлению погрешности (см. ниже).

            7. Уменьшение радиуса плеча вертушки . Этот вариант уже обсуждался (см. часть 3.1.)

            Погрешности индукционного анемометра. Перечислим основные погрешности.

            1. Температурная погрешность. Разумеется, датчик анемометра вместе с генератором тока должен быть расположен вне помещения - например, на мачте. Соответственно, катушки генератора будет иметь температуру окружающего воздуха, а она может колебаться в широких пределах. Соответственно, будет колебаться и сопротивление катушек , что может отразиться на сопротивлении всей цепи . Это вызовет (см. формулу 3.2.4) изменение тока , а значит, приведет к погрешности измерений.

            Для ликвидации этой погрешности воспользуемся уже известным принципом “мухи и слона”.  Сопротивление  (см. схему на рис. 3.2.1) выберем большим, так чтобы соблюдалось неравенство: . Тогда общее сопротивление  будет:

,                                (3.2.6)

где - сопротивление кабеля, - внутреннее сопротивление измерительного прибора. Как правило, .

            Мы видим, что последнее выражение в формуле (3.2.6) уже не зависит от сопротивления катушек, следовательно его изменения теперь не сказываются на общем сопротивлении цепи, а значит, температурная погрешность исчезает.

            2. Размагничивание постоянного магнита (уменьшение ). В условиях неизбежной тряски при работе анемометра, в условиях колебания температуры постоянный магнит со временем уменьшает свою намагниченность. Соответственно уменьшается значение тока . Для коррекции этой погрешности анемометр периодически сравнивают с образцовым прибором (эту операцию рекомендуется проводить в лабораторных условиях, в аэродинамической трубе). В случае обнаружения ошибки в показаниях анемометра достаточно несколько изменить значение сопротивления , для этого оно сделано переменным. Значение тока изменится согласно закону Ома и показания анемометра приводятся в полное соответствие с образцовым прибором.

            Анемометр АРИ-49 также носит название индукционного  (анемометр ручной индукционный). Однако, он не является дистанционным прибором, при измерениях его необходимо держать в руке. Это довольно грубый прибор, его возможная погрешность составляет , где  - скорость ветра. Пороговая скорость анемометра АРИ-49 составляет 1 – 1,5 м/с. Устройство прибора показано на рис. 3.2.3. Магнит (3) вращается внутри металлической чашки (4) чашечной вертушкой (1). Чашка может поворачиваться вокруг своей оси, но она удерживается пружиной (5) в нейтральном положении.