Princip toplinski osjetljivih sondi za anemometre
Osnovni princip anemometra je staviti tanku metalnu žicu u tekućinu i zagrijati je električnom strujom kako bi njena temperatura bila viša od temperature tekućine. Stoga se anemometar od metalne žice naziva "vruća žica". Kada tekućina teče kroz metalnu žicu u okomitom smjeru, oduzet će dio topline iz žice, uzrokujući pad temperature žice. Prema teoriji izmjene topline prisilne konvekcije, može se izvesti da postoji odnos između topline koju rasipa vruća žica Q i brzine v fluida. Standardna sonda s vrućom žicom sastoji se od dva nosača zategnuta kratkom i tankom metalnom žicom. Metalne žice obično se izrađuju od metala s visokim talištem i dobrom duktilnošću, kao što su platina, rodij i volfram. Uobičajeni promjer žice je 5 μm. 2 mm duga; Mali promjer sonde je samo 1 μm. Duljina je 0,2 mm.
U skladu s različitim namjenama, sonda s vrućom žicom također se može izraditi u dvostruku žicu, trostruku žicu, kosu žicu, u obliku slova V, u obliku X itd. Kako bi se povećala čvrstoća, metalni film se ponekad koristi umjesto metalne žice, a tanki metalni film obično se raspršuje na toplinski izoliranu podlogu, koja se naziva sonda s vrućim filmom, kao što je prikazano na slici 2.2. Sonda s vrućom žicom mora se kalibrirati prije uporabe. Statička kalibracija se provodi u specijaliziranom standardnom aerodinamičkom tunelu, mjereći odnos između brzine protoka i izlaznog napona i crtajući standardnu krivulju; Dinamička kalibracija provodi se u poznatom polju pulsirajućeg protoka ili dodavanjem pulsirajućeg električnog signala krugu grijanja anemometra kako bi se provjerio frekvencijski odziv anemometra s vrućom žicom. Ako je frekvencijski odziv loš, odgovarajući kompenzacijski krugovi mogu se koristiti za njegovo poboljšanje.
Raspon mjerenja brzine protoka od {{0}} do 100m/s može se podijeliti u tri dijela: mala brzina: 0 do 5m/s; Srednja brzina: 5 do 40m/s; Velika brzina: 40 do 100 m/s. Toplinski osjetljiva sonda anemometra koristi se za mjerenja od 0 do 5m/s; Rotirajuća sonda anemometra ima idealan učinak u mjerenju brzina strujanja u rasponu od 5 do 40 m/s; Korištenjem Pitotove cijevi rezultati se mogu dobiti unutar raspona velikih brzina. Dodatni standard za točan odabir sonde za brzinu protoka anemometra je temperatura, koju obično koristi toplinski senzor anemometra na temperaturama od približno plus -70C. Sonda rotora posebno dizajniranog anemometra može doseći 350C. Pitotove cijevi se koriste za temperature iznad plus 350C.
Termoosjetljiva sonda anemometra
Načelo rada toplinski osjetljive sonde anemometra temelji se na hladnom udarnom strujanju zraka koje oduzima toplinu toplinskom elementu. Uz pomoć regulacijske sklopke temperatura se održava konstantnom, a regulacijska struja proporcionalna je protoku. Kada koristite termoosjetljivu sondu u turbulencijama, strujanje zraka iz svih smjerova istovremeno utječe na toplinski element, što može utjecati na točnost rezultata mjerenja. Kod mjerenja u turbulenciji, očitanje senzora brzine protoka toplinskog anemometra često je veće od očitanja rotacijske sonde. Gore navedeni fenomeni mogu se uočiti tijekom mjerenja cjevovoda. Prema različitim nacrtima za upravljanje turbulencijama cjevovoda, može se dogoditi čak i pri malim brzinama. Stoga se postupak mjerenja anemometrom treba provoditi na ravnom dijelu cjevovoda. Početna točka ravnog dijela treba biti najmanje 10 puta prije točke mjerenja × D (D=promjer cjevovoda, u CM); Krajnja točka treba biti najmanje 4 nakon mjerne točke × mjesto D. Poprečni presjek tekućine ne smije imati nikakvih prepreka. (rubovi, prepusti, objekti itd.)
