Princip toplinske sonde anemometra
Osnovni princip anemometra je staviti tanku metalnu žicu u tekućinu i zagrijati žicu električnom strujom kako bi joj temperatura bila viša od temperature tekućine, pa se žičani anemometar naziva "vruća žica". Kada tekućina teče kroz žicu u okomitom smjeru, oduzet će dio topline žice i smanjiti temperaturu žice. Prema teoriji izmjene topline prisilne konvekcije, postoji odnos između topline Q koju gubi vrući vod i brzine fluida v. Standardna sonda s vrućom žicom sastoji se od kratke, tanke žice rastegnute između dva držača. Metalna žica obično se izrađuje od platine, rodija, volframa i drugih metala s visokim talištem i dobrom duktilnošću. Obično korištena žica ima promjer od 5 μm i duljinu od 2 mm; mala sonda ima promjer od samo 1 μm i duljinu od 0.2 mm.
U skladu s različitim namjenama, sonda s vrućom žicom također se može izraditi u dvostruku žicu, trostruku žicu, kosu žicu, V oblik, X oblik itd. Kako bi se povećala čvrstoća, ponekad se umjesto metalne žice koristi metalni film, a tanki metalni film obično se raspršuje na toplinski izolacijsku podlogu, što se naziva sonda za vrući film, kao što je prikazano na slici 2.2. Sonde s vrućom žicom moraju se kalibrirati prije uporabe. Statička kalibracija se provodi u posebnom standardnom aerodinamičkom tunelu, a odnos između brzine protoka i izlaznog napona se mjeri i crta kao standardna krivulja; dinamička kalibracija se provodi u poznatom fluktuirajućem polju protoka ili u krugu grijanja anemometra. Provjerite frekvencijski odziv anemometra s vrućom žicom sa zadnjim pulsirajućim električnim signalom. Ako frekvencijski odziv nije dobar, može se poboljšati odgovarajućim kompenzacijskim krugom.
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. Termalna sonda anemometra koristi se za mjerenje od 0 do 5m/s; rotacijska sonda anemometra idealna je za mjerenje brzine protoka od 5 do 40m/s; a Pitotova cijev se može koristiti za dobivanje rezultata u području velikih brzina. Dodatni kriterij za pravilan odabir sonde protoka anemometra je temperatura. Obično je temperatura toplinskog senzora anemometra oko plus -70C. Sonda rotora posebnog anemometra može doseći 350C. Pitot cijevi se koriste iznad plus 350C.
Toplinske sonde za anemometre
Princip rada toplinske sonde anemometra temelji se na hladnom udarnom strujanju zraka koji oduzima toplinu na grijaćem elementu. Uz pomoć sklopke za podešavanje kako bi se temperatura održavala konstantnom, struja podešavanja proporcionalna je protoku. Kada koristite toplinske sonde u turbulentnom strujanju, strujanje zraka iz svih smjerova istovremeno utječe na toplinski element, što može utjecati na točnost rezultata mjerenja. Kod mjerenja u turbulentnom protoku, vrijednost indikacije senzora protoka toplinskog anemometra često je viša od vrijednosti rotacijske sonde. Gore navedeni fenomen može se uočiti u procesu mjerenja cjevovoda. Ovisno o dizajnu upravljane cijevi, turbulencija se može pojaviti čak i pri malim brzinama. Stoga se postupak mjerenja anemometrom treba provoditi na ravnom dijelu cjevovoda. Početna točka ravne linije trebala bi biti najmanje 10×D (D=promjer cijevi u CM) prije točke mjerenja; krajnja točka treba biti najmanje 4×D iza mjerne točke. Protočni dio ne smije biti začepljen ni na koji način. (kutovi, resuspenzije, objekti itd.)
Princip rada sonde rotirajućeg kotača anemometra temelji se na pretvaranju rotacije u električni signal. Prvo prolazi kroz senzor blizine kako bi "brojio" rotaciju rotirajućeg kotača i generirao niz impulsa, koji zatim pretvara detektor. Dobijte vrijednost brzine. Sonda velikog promjera (60 mm, 100 mm) anemometra prikladna je za mjerenje turbulentnog protoka sa srednjim i malim protokom (kao što je na izlazu iz cjevovoda). Malokalibarska sonda anemometra prikladnija je za mjerenje protoka zraka gdje je poprečni presjek cijevi više od 100 puta veći od poprečnog presjeka sonde.
