Zasada sondy termicznej anemometru
Podstawową zasadą działania anemometru jest umieszczenie cienkiego metalowego drutu w płynie i podgrzanie go prądem elektrycznym, aby jego temperatura była wyższa niż temperatura płynu, dlatego anemometr drutowy nazywany jest „gorącym drutem”. Gdy płyn przepływa przez drut w kierunku pionowym, odbierze część ciepła drutu i obniży temperaturę drutu. Zgodnie z teorią wymuszonej konwekcyjnej wymiany ciepła istnieje zależność między ciepłem Q traconym przez gorącą linię a prędkością v płynu. Standardowa sonda z gorącym drutem składa się z krótkiego, cienkiego drutu rozciągniętego między dwoma wspornikami. Drut metalowy jest zwykle wykonany z platyny, rodu, wolframu i innych metali o wysokiej temperaturze topnienia i dobrej ciągliwości. Powszechnie stosowany drut ma średnicę 5 μm i długość 2 mm; mała sonda ma średnicę zaledwie 1 μm i długość 0,2 mm.
Zgodnie z różnymi celami, sonda z gorącym drutem jest również wytwarzana z drutu podwójnego, drutu potrójnego, drutu ukośnego, kształtu litery V, kształtu X itp. W celu zwiększenia wytrzymałości czasami zamiast metalowego drutu stosuje się folię metalową i cienka warstwa metalu jest zwykle natryskiwana na podłoże termoizolacyjne, zwane sondą z gorącą warstwą, jak pokazano na rysunku 2.2. Sondy z gorącym drutem muszą być skalibrowane przed użyciem. Kalibracja statyczna jest przeprowadzana w specjalnym standardowym tunelu aerodynamicznym, a zależność między prędkością przepływu a napięciem wyjściowym jest mierzona i rysowana jako krzywa wzorcowa; kalibrację dynamiczną przeprowadza się w znanym zmiennym polu przepływu lub w obwodzie grzewczym anemometru. Sprawdź odpowiedź częstotliwościową anemometru z gorącym drutem przy ostatnim pulsującym sygnale elektrycznym. Jeśli odpowiedź częstotliwościowa nie jest dobra, można ją poprawić za pomocą odpowiedniego obwodu kompensacyjnego.
Zakres pomiarowy prędkości przepływu od {{0}} do 1{8}}0m/s można podzielić na trzy sekcje: niska prędkość: od 0 do 5m/s; prędkość średnia: od 5 do 40m/s; duża prędkość: od 40 do 100 m/s. Sonda termiczna anemometru służy do pomiaru od 0 do 5m/s; obrotowa sonda anemometru idealnie nadaje się do pomiaru prędkości przepływu od 5 do 40m/s; a rurkę Pitota można wykorzystać do uzyskania wyników w zakresie dużych prędkości. Dodatkowym kryterium prawidłowego doboru sondy natężenia przepływu anemometru jest temperatura. Zazwyczaj temperatura czujnika termicznego anemometru wynosi około plus -70C. Sonda wirnika specjalnego anemometru może osiągnąć temperaturę 350C. Rurki Pitota są używane powyżej plus 350C.
Sondy termiczne do anemometrów
Zasada działania sondy termicznej anemometru opiera się na uderzeniu zimnego strumienia powietrza odbierającego ciepło z elementu grzejnego. Za pomocą przełącznika regulacyjnego, aby utrzymać stałą temperaturę, prąd regulacji jest proporcjonalny do natężenia przepływu. Podczas używania sond termicznych w przepływie turbulentnym przepływ powietrza ze wszystkich kierunków jednocześnie uderza w element termiczny, co może wpływać na dokładność wyników pomiarów. Podczas pomiaru w przepływie turbulentnym wartość wskazania czujnika przepływu anemometru termicznego jest często wyższa niż w przypadku sondy obrotowej. Powyższe zjawisko można zaobserwować w procesie pomiaru rurociągu. W zależności od projektu kontrolowanej turbulencji rury może ona wystąpić nawet przy niskich prędkościach. Dlatego proces pomiaru anemometru należy przeprowadzić na prostym odcinku rurociągu. Punkt początkowy linii prostej powinien znajdować się co najmniej 10×D (D=średnica rury w CM) przed punktem pomiarowym; punkt końcowy powinien znajdować się co najmniej 4×D za punktem pomiarowym. Sekcja przepływu nie może być w żaden sposób zablokowana. (kąty, resuspensje, obiekty itp.)
Zasada działania sondy obracającego się koła anemometru polega na przetwarzaniu ruchu obrotowego na sygnał elektryczny. Najpierw przechodzi przez czujnik zbliżeniowy, aby „zliczyć” obrót obracającego się koła i wygenerować serię impulsów, która jest następnie przetwarzana przez detektor. Uzyskaj wartość prędkości. Sonda o dużej średnicy (60mm, 100mm) anemometru nadaje się do pomiaru przepływu turbulentnego o średnich i małych natężeniach przepływu (np. na wylocie z rurociągu). Sonda małego kalibru anemometru jest bardziej odpowiednia do pomiaru przepływu powietrza, gdzie przekrój rury jest ponad 100 razy większy niż przekrój sondy.
