Princip toplinske sonde anemometra
Osnovni princip anemometra je staviti tanku metalnu žicu u tekućinu i propustiti električnu struju koja zagrijava žicu tako da njena temperatura bude viša od temperature tekućine, pa se žičani anemometar naziva "vruća žica". Kada tekućina teče kroz metalnu žicu u okomitom smjeru, oduzet će dio topline metalnoj žici, uzrokujući pad temperature metalne žice. Prema teoriji izmjene topline prisilne konvekcije, može se izvesti da postoji odnos između topline Q koju gubi vruća žica i brzine v tekućine. Standardna sonda s vrućom žicom sastoji se od kratke, tanke žice rastegnute između dva držača. Metalna žica obično se izrađuje od metala s visokim talištem i dobrom duktilnošću, kao što su platina, rodij i volfram. Obično korištene žice imaju promjer od 5 μm i duljinu od 2 mm; mala sonda ima promjer od samo 1μm i duljinu od 0.2mm.
U skladu s različitim upotrebama, sonde s vrućom žicom također se izrađuju u dvostruke žice, trostruke žice, kose žice, V oblike, X oblike itd. Kako bi se povećala čvrstoća, metalni film se ponekad koristi umjesto metalne žice. 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 ucrtava u standardnu krivulju; dinamička kalibracija se provodi u poznatom polju pulsirajućeg protoka ili dodavanjem kruga grijanja anemometru. Posljednji pulsirajući električni signal koristi se za provjeru frekvencijskog odziva anemometra s vrućom žicom. Ako frekvencijski odziv nije dobar, odgovarajući kompenzacijski krug može 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 100m/s. Termalna sonda anemometra služi za mjerenja od 0 do 5m/s; kotačić sonde anemometra idealan je za mjerenje protoka od 5 do 40 m/s; a Pitotova cijev se može koristiti za dobivanje rezultata u području velikih brzina. Dodatni kriterij za pravilan odabir sonde brzine protoka anemometra je temperatura. Obično je radna temperatura toplinskog senzora anemometra oko +-70C. Sonda kotača posebnog anemometra može doseći 350C. Pitotova cijev se koristi iznad +350C.
Termalna sonda za anemometar
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 toplinsku sondu u turbulentnom protoku, strujanje zraka iz svih smjerova istovremeno pogađa toplinski element, utječući na točnost rezultata mjerenja. Kod mjerenja u turbulentnom protoku, indikacijska vrijednost senzora protoka toplinskog anemometra često je viša od one sonde kotača. Gore navedeni fenomeni mogu se uočiti tijekom mjerenja cjevovoda. Ovisno o dizajnu upravljanja turbulencijom cijevi, može se pojaviti čak i pri malim brzinama. Stoga se postupak mjerenja anemometrom treba provesti na ravnom dijelu cijevi. Početna točka pravocrtnog dijela treba biti najmanje 10×D (D=promjer cijevi, u CM) ispred mjerne točke; krajnja točka treba biti najmanje 4×D iza mjerne točke. U dijelu s tekućinom ne smije biti nikakvih prepreka. (rubovi, prepusti, objekti itd.)
Princip rada kotačića sonde anemometra temelji se na pretvaranju rotacije u električne signale. Prvo, putem indukcijskog pokretanja blizine, "broji se" rotacija kotačića i generira se serija impulsa, koju zatim pretvara i obrađuje detektor. Dobijte vrijednost brzine. Sonda velikog promjera (60 mm, 100 mm) anemometra prikladna je za mjerenje turbulentnih protoka sa srednjim i malim protokom (kao što je na izlazu cijevi). Sonda anemometra malog promjera prikladnija je za mjerenje protoka zraka gdje je poprečni presjek cijevi više od 100 puta veći od poprečnog presjeka glave za istraživanje.
