Funcționarea senzorului de viteză termică a vântului
Senzorul de viteză termică a vântului folosește un fir fierbinte (sârmă de tungsten sau sârmă de platină) sau un film fierbinte (film subțire de platină sau crom) ca sondă, expus la aerul măsurat și îl conectează la podul Wheatstone și detectează viteza curgerii a aerului din secțiunea măsurată prin rezistența sau echilibrul de curent al podului Wheatstone. Filmul fierbinte al senzorului de viteză a vântului cu film fierbinte este acoperit cu un strat izolator foarte subțire de cuarț pentru a izola fluidul și a preveni poluarea. Poate funcționa în fluxul de aer cu particule, iar rezistența sa este mai mare decât cea a firului de încălzire metalic.
Când temperatura aerului este stabilă, consumul de energie pe firul de încălzire este egal cu căldura consumată instantaneu de firul de încălzire în aer. Rezistența firului de încălzire se modifică odată cu temperatura, iar rezistența firului de încălzire și temperatura firului de încălzire arată o relație liniară în intervalul obișnuit de temperatură (0-300 grade ). Coeficientul de eliberare a căldurii este legat de viteza fluxului de aer. Cu cât viteza curgerii este mai mare, cu atât coeficientul corespunzător de eliberare a căldurii este mai mare, adică disiparea căldurii este mai rapidă; cu cât viteza curgerii este mai mică, cu atât disiparea căldurii este mai lentă.
Viteza fluxului de aer măsurată de anemometrul termic este o funcție de curent și rezistență. Menținând constant curentul (sau rezistența), viteza măsurată a aerului corespunde doar rezistenței (sau curentului) una câte una.
Senzorul de viteză a vântului cu fir fierbinte are două circuite de proiectare de curent constant și temperatură constantă. Senzorul de viteză a vântului cu fir fierbinte cu temperatură constantă este mai frecvent utilizat. Principiul metodei temperaturii constante este menținerea constantă a temperaturii firului fierbinte în timpul procesului de măsurare pentru a echilibra puntea. În acest moment, rezistența firului fierbinte rămâne neschimbată, iar viteza fluxului de aer este doar o funcție cu o singură valoare a curentului. Conform relației cunoscute dintre viteza fluxului de aer și curent, se poate obține viteza fluxului de aer prin dispozitivul terminal. Senzorul de viteză a vântului cu fir fierbinte cu curent constant menține valoarea curentului care curge prin firul fierbinte constantă în timpul procesului de măsurare. Când valoarea curentului este constantă, viteza fluxului de aer este legată doar de rezistența firului de încălzire. Conform relației cunoscute dintre viteza fluxului de aer și rezistența firului fierbinte, se poate obține viteza fluxului de aer care trece prin senzorul de viteză a vântului.
Senzorii de viteză a vântului cu fir fierbinte măsoară vitezele vântului fluctuante. Inerția termică a senzorului de viteză a vântului cu debit constant este relativ mare, în timp ce inerția termică a senzorului de viteză a vântului cu temperatură constantă este relativ mică și are un răspuns la viteză mare. Precizia de măsurare a senzorului de viteză a vântului cu fir fierbinte nu este foarte mare, așa că trebuie acordată atenție compensării temperaturii atunci când îl utilizați.
