Što je toplinski senzor brzine vjetra?
Termalni senzor brzine vjetra koristi vruću žicu (volframova žica ili platinasta žica) ili vrući film (tanki film od platine ili kroma) kao sondu, koja je izložena izmjerenom zraku i povezana s Wheatstoneovim mostom, preko Wheatstoneovog odnos otpora ili ravnoteže struje Daytonskog mosta koristi se za detekciju brzine strujanja zraka u mjerenom dijelu. Vrući film senzora brzine vjetra s vrućim filmom obložen je vrlo tankim izolacijskim slojem kvarcnog filma kako bi se izolirala tekućina i spriječilo onečišćenje. Može raditi u struji zraka s česticama, a njegova je čvrstoća veća od metalne grijaće žice. the
Kada je temperatura zraka stabilna, potrošnja energije na grijaćoj žici jednaka je toplini koju trenutno troši grijaća žica u zraku. Otpor grijaće žice mijenja se s temperaturom, a otpor grijaće žice i temperatura grijaće žice pokazuju linearni odnos unutar normalnog temperaturnog raspona (0-300 stupnjeva). Koeficijent oslobađanja topline povezan je s brzinom strujanja zraka. Što je veća brzina protoka, to je veći i odgovarajući koeficijent oslobađanja topline, odnosno odvođenje topline je brzo; brzina protoka je mala, a odvođenje topline sporo. Brzina protoka zraka izmjerena toplinskim senzorom brzine vjetra je funkcija struje i otpora. Održavajući struju (ili otpor) konstantnom, izmjerena brzina zraka je samo u korespondenciji jedan na jedan s otporom (ili strujom).
Senzor brzine vjetra s vrućom žicom ima dva projektirana kruga konstantne struje i konstantne temperature. Senzor brzine vjetra s vrućom žicom konstantne temperature češće se koristi. Načelo metode konstantne temperature je održavanje konstantne temperature vruće žice tijekom procesa mjerenja kako bi se uravnotežio most. U to vrijeme otpor vruće žice ostaje nepromijenjen, a brzina strujanja zraka samo je jednoznačna funkcija struje. Prema poznatom odnosu između brzine strujanja zraka i struje, prolazna Brzina strujanja zraka krajnje jedinice. Senzor brzine vjetra s vrućom žicom konstantne struje održava konstantnom vrijednost struje koja teče kroz vruću žicu tijekom procesa mjerenja. Kada je trenutna vrijednost konstantna, brzina strujanja zraka povezana je samo s otporom grijaće žice. Prema poznatom odnosu između brzine strujanja zraka i otpora vruće žice, može se dobiti brzina strujanja zraka koja prolazi kroz senzor brzine vjetra.
Senzori brzine vjetra s vrućom žicom mjere fluktuirajuće brzine vjetra. Toplinska inercija senzora brzine vjetra s konstantnim protokom relativno je velika, dok je toplinska inercija senzora brzine vjetra s konstantnom temperaturom relativno mala i ima brz odziv. Preciznost mjerenja senzora brzine vjetra s vrućom žicom nije jako visoka, stoga treba obratiti pozornost na temperaturnu kompenzaciju prilikom njegove uporabe.
