Ideea de bază din spatele unui anemometru este de a scufunda un fir subțire în fluid, care este apoi încălzit de un curent electric la o temperatură mai mare decât fluidul, de unde și termenul „sârmă fierbinte”. Temperatura firului va scădea pe măsură ce fluidul se deplasează vertical prin el, eliminând o parte din căldura generată de fir. Din teoria schimbului de căldură prin convecție forțată se poate deduce că există o corelație între căldura Q pierdută de linia de căldură și viteza fluidului v. Două console sunt tensionate cu un fir scurt și subțire pentru a forma structura de bază a firului fierbinte. sonde. Metalele cu puncte de topire ridicate și ductilitate bună, cum ar fi platină, rodiu și wolfram, sunt utilizate în mod obișnuit pentru a face fire metalice. Sonda mică are doar 1 m în diametru și 0,2 mm în lungime, în timp ce firul utilizat în mod obișnuit are 5 m în diametru și 2 mm în lungime.
Sonda cu fir fierbinte poate fi produsă și ca sârmă dublă, trei fire, sârmă oblică, formă de V, formă de X și alte forme, în funcție de aplicație. Sondele cu fir fierbinte trebuie calibrate înainte de utilizare. Sondele cu film metalic, care sunt folosite ocazional pentru a înlocui firul metalic pentru a crește rezistența, sunt de obicei realizate dintr-o peliculă metalică subțire care este pulverizată pe un substrat izolator termic și sunt denumite sonde cu peliculă termică. Calibrarea dinamică se realizează într-un câmp de curgere pulsatorie cunoscut sau prin adăugarea circuitului de încălzire al anemometrului. Calibrarea statică este efectuată într-un anumit tunel de vânt standard prin monitorizarea conexiunii dintre debitul și tensiunea de ieșire și crearea unei curbe standard. Ultimul semnal electric pulsatoriu este utilizat pentru a verifica răspunsul în frecvență al anemometrului cu fir fierbinte. Dacă răspunsul în frecvență nu este bun, circuitul de compensare corespunzător poate fi utilizat pentru a-l îmbunătăți.
Pot fi utilizate trei categorii pentru a clasifica intervalul de măsurare a vitezei curgerii de la {{0}} la 100 m/s: viteză mică (0 până la 5 m/s), viteză medie (5 până la 40 m/s) și viteză mare (40 până la 100 m/s). Sonda termică a anemometrului este utilizată pentru măsurători între 0 și 5 m/s, sonda rotorică este potrivită pentru viteze de curgere între 5 și 40 m/s, iar tubul său Pitot poate fi utilizat pentru observații de mare viteză. Temperatura este un alt factor de luat în considerare atunci când alegeți sonda de debit a unui anemometru. De obicei, senzorul termic al unui anemometru are o temperatură de aproximativ plus -70C. Sonda rotor unică a anemometrului are o limită de temperatură de 350C. Peste plus 350C, sunt utilizate tuburi Pitot.
Sondă termică a anemometrului
Fluxul de aer de impact rece este cel care conduce sonda termică a unui anemometru pentru a elimina căldura din elementul termic, iar cu ajutorul unui comutator de reglare pentru a menține o temperatură constantă, curentul de reglare este proporțional cu debitul. Precizia datelor de măsurare este afectată atunci când se utilizează sonde termice în flux turbulent, deoarece fluxul de aer lovește elementul termic simultan din toate direcțiile. Senzorii de debit cu anemometru termic au, de obicei, indicații mai mari decât sondele cu rotor atunci când detectează în flux turbulent. Când se măsoară conductele, pot fi observate comportamentele menționate mai sus. Se poate întâmpla chiar și la viteze modeste, în funcție de modul în care este gestionată turbulența din conductă. Ca rezultat, secțiunea dreaptă a conductei trebuie utilizată pentru metoda de măsurare a anemometrului. D este diametrul conductei în centimetri, prin urmare punctul de pornire al liniei drepte trebuie să fie cu cel puțin 10 D în fața locului de măsurare, iar punctul final trebuie să fie la cel puțin 4 D în spatele punctului de măsurare. Secțiunea transversală a fluidului nu trebuie să existe obstacole de niciun fel. (Suprafețe adiacente, resuspensie, articole etc.)
Sonda roată rotativă a anemometrului funcționează pe baza translației rotației într-un semnal electric. Rotația roții rotative este mai întâi „numărat” de un cap de inducție de proximitate, care produce o serie de impulsuri care este ulterior convertită de detector. valoarea vitezei, vă rog. Sonda cu diametru mare a anemometrului (60 mm sau 100 mm) este adecvată pentru monitorizarea debitului turbulent cu viteze de curgere medii și moderate (cum ar fi la evacuarea conductei). Sonda cu diametru mic a anemometrului este mai potrivită pentru detectarea fluxului de aer în conductele care au secțiuni transversale care sunt de peste 100 de ori mai mari decât secțiunea transversală a capului de excursie.
