Principiul sondei termice a anemometrului
Principiul de bază al unui anemometru este să plasați un fir subțire de metal într-un fluid și să încălziți firul printr-un curent electric pentru a-și face temperatura mai mare decât cea a fluidului, așa că anemometrul cu sârmă se numește „sârmă fierbinte”. Când fluidul curge prin sârmă în direcția verticală, va elimina o parte din căldura sârmei și va reduce temperatura firului. Conform teoriei schimbului de căldură prin convecție forțată, există o relație între căldura Q pierdută de linia fierbinte și viteza v a fluidului. O sondă standard cu fir fierbinte constă dintr-un fir scurt și subțire întins între două console. Firul metalic este de obicei fabricat din platină, rodiu, wolfram și alte metale cu punct de topire ridicat și ductilitate bună. Sârma folosită în mod obișnuit are un diametru de 5 μm și o lungime de 2 mm; o sondă mică are un diametru de numai 1 μm și o lungime de 0.2 mm.
În funcție de diferite scopuri, sonda cu sârmă fierbinte este, de asemenea, făcută în sârmă dublă, sârmă triplă, sârmă oblică, formă de V, formă de X etc. Pentru a crește rezistența, uneori se folosește o peliculă metalică în locul unui fir de metal și o peliculă subțire de metal este de obicei pulverizată pe un substrat izolator termic, care se numește o sondă de film fierbinte, așa cum se arată în Figura 2.2. Sondele cu fir fierbinte trebuie calibrate înainte de utilizare. Calibrarea statică este efectuată într-un tunel de vânt standard special, iar relația dintre viteza curgerii și tensiunea de ieșire este măsurată și trasată ca o curbă standard; calibrarea dinamică se efectuează într-un câmp de curgere fluctuant cunoscut sau în circuitul de încălzire al anemometrului. Verificați răspunsul în frecvență al anemometrului cu fir fierbinte cu ultimul semnal electric pulsatoriu. Dacă răspunsul în frecvență nu este bun, acesta poate fi îmbunătățit cu circuitul de compensare corespunzător.
Domeniul de măsurare a vitezei curgerii de la {{0}} la 100m/s poate fi împărțit în trei secțiuni: viteză mică: 0 până la 5m/s; viteză medie: 5 până la 40 m/s; viteză mare: 40 până la 100 m/s. Sonda termică a anemometrului este utilizată pentru măsurarea de la 0 la 5m/s; sonda rotativă a anemometrului este ideală pentru măsurarea vitezei de curgere de la 5 la 40 m/s; iar tubul Pitot poate fi folosit pentru a obține rezultate în intervalul de viteză mare. Un criteriu suplimentar pentru alegerea corectă a sondei de debit a anemometrului este temperatura. De obicei, temperatura senzorului termic al anemometrului este de aproximativ plus -70C. Sonda rotorică a anemometrului special poate atinge 350C. Tuburile Pitot sunt folosite mai sus plus 350C.
Sonde termice pentru anemometre
Principiul de funcționare al sondei termice a anemometrului anemometru se bazează pe fluxul de aer de impact rece care elimină căldura de pe elementul de încălzire. Cu ajutorul unui comutator de reglare pentru a menține temperatura constantă, curentul de reglare este proporțional cu debitul. Când se utilizează sonde termice în flux turbulent, fluxul de aer din toate direcțiile afectează elementul termic simultan, ceea ce poate afecta acuratețea rezultatelor măsurătorii. Când se măsoară în debit turbulent, valoarea indicată a senzorului de debit al anemometrului termic este adesea mai mare decât cea a sondei rotative. Fenomenul de mai sus poate fi observat în procesul de măsurare a conductelor. În funcție de proiectarea turbulenței conductei gestionate, aceasta poate apărea chiar și la viteze mici. Prin urmare, procesul de măsurare a anemometrului trebuie efectuat pe partea dreaptă a conductei. Punctul de pornire al liniei drepte trebuie să fie cu cel puțin 10×D (D=diametrul conductei în CM) înainte de punctul de măsurare; punctul final ar trebui să fie la cel puțin 4×D în spatele punctului de măsurare. Secțiunea de curgere nu trebuie să fie obstrucționată în niciun fel. (unghiuri, resuspensii, obiecte etc.)
Principiul de funcționare al sondei cu roată rotativă a anemometrului se bazează pe transformarea rotației într-un semnal electric. În primul rând, trece printr-un senzor de proximitate pentru a „număra” rotația roții rotative și a genera o serie de impulsuri, care este apoi convertită de detector. Obțineți valoarea vitezei. Sonda cu diametru mare (60mm, 100mm) a anemometrului este potrivită pentru măsurarea debitului turbulent cu debite medii și mici (cum ar fi la ieșirea din conductă). Sonda de calibru mic a anemometrului este mai potrivită pentru măsurarea fluxului de aer acolo unde secțiunea transversală a conductei este de peste 100 de ori mai mare decât secțiunea transversală a sondei.
