Podstawową ideą anemometru jest zanurzenie cienkiego drutu w płynie, który jest następnie podgrzewany prądem elektrycznym do temperatury wyższej niż płyn, stąd określenie „gorący drut”. Temperatura drutu będzie spadać, gdy płyn przepływa przez niego pionowo, usuwając część ciepła wytwarzanego przez drut. Z teorii wymuszonej konwekcyjnej wymiany ciepła można wywnioskować, że istnieje zależność między ciepłem Q traconym przez przewód cieplny a prędkością płynu v. Dwa wsporniki są naprężone krótkim, cienkim drutem, tworząc podstawową strukturę gorącego drutu sondy. Metale o wysokich temperaturach topnienia i dobrej ciągliwości, takie jak platyna, rod i wolfram, są zwykle używane do wytwarzania drutów metalowych. Mała sonda ma tylko 1 m średnicy i 0,2 mm długości, podczas gdy zwykle używany przewód ma średnicę 5 m i 2 mm długości.
Sonda z gorącym drutem może być również produkowana jako podwójny drut, trzy drut, ukośny drut, kształt litery V, kształt X i inne kształty w zależności od zastosowania. Sondy z gorącym drutem należy skalibrować przed użyciem. Sondy z folii metalowej, które są czasami używane zamiast drutu metalowego w celu zwiększenia wytrzymałości, są zwykle wykonane z cienkiej folii metalowej, która jest natryskiwana na podłoże izolujące termicznie i są określane jako sondy z folii termicznej. Kalibrację dynamiczną przeprowadza się w znanym pulsującym polu przepływu lub dodając obwód grzejny anemometru. Kalibrację statyczną przeprowadza się w określonym standardowym tunelu aerodynamicznym, monitorując związek między natężeniem przepływu a napięciem wyjściowym i tworząc krzywą wzorcową. Ostatni pulsujący sygnał elektryczny służy do weryfikacji odpowiedzi częstotliwościowej anemometru z gorącym drutem. Jeśli odpowiedź częstotliwościowa nie jest dobra, można ją poprawić za pomocą odpowiedniego obwodu kompensacyjnego.
Do sklasyfikowania zakresu pomiaru prędkości przepływu od {{0}} do 100 m/s można użyć trzech kategorii: niska prędkość (0 do 5 m/s), średnia prędkość (5 do 40 m/s) i dużej prędkości (40 do 100 m/s). Sonda termiczna anemometru jest wykorzystywana do pomiarów w zakresie od 0 do 5 m/s, sonda wirnika jest przystosowana do prędkości przepływu w zakresie od 5 do 40 m/s, a rurka Pitota może być używana do obserwacji z dużą prędkością. Temperatura jest kolejnym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę przy wyborze sondy przepływu do anemometru. Zazwyczaj czujnik termiczny anemometru ma temperaturę około plus -70C. Unikalna sonda rotora anemometru ma granicę temperatury 350C. Powyżej plus 350C stosuje się rurki Pitota.
Sonda termiczna anemometru
Przepływ zimnego powietrza napędza sondę termiczną anemometru w celu usunięcia ciepła z elementu termicznego, a za pomocą przełącznika regulacyjnego w celu utrzymania stałej temperatury prąd regulacji jest proporcjonalny do natężenia przepływu. Na precyzję danych pomiarowych ma wpływ stosowanie sond termicznych w przepływie turbulentnym, ponieważ przepływ powietrza uderza w element termiczny jednocześnie ze wszystkich kierunków. Termiczne czujniki anemometru przepływu mają zwykle wyższe wskazania niż sondy wirnikowe przy wykrywaniu przepływu turbulentnego. Podczas pomiaru rurociągów można zaobserwować wyżej wymienione zachowania. Może się to zdarzyć nawet przy niewielkich prędkościach, w zależności od tego, jak zarządza się turbulencjami w rurze. W związku z tym do pomiaru anemometrem należy wykorzystać prosty odcinek rurociągu. D to średnica rury w centymetrach, stąd punkt początkowy prostej musi znajdować się co najmniej 10 D przed miejscem pomiaru, a punkt końcowy musi znajdować się co najmniej 4 D za punktem pomiaru. Nie może być żadnych przeszkód w przekroju poprzecznym płynu. (Sąsiednie powierzchnie, resuspensja, przedmioty itp.)
Sonda obracającego się koła anemometru działa na zasadzie zamiany ruchu obrotowego na sygnał elektryczny. Obroty obracającego się koła są najpierw „zliczane” przez zbliżeniową głowicę indukcyjną, która wytwarza serię impulsów, która jest następnie przetwarzana przez detektor. wartość prędkości, proszę. Sonda anemometru o dużej średnicy (60 mm lub 100 mm) jest odpowiednia do monitorowania przepływu turbulentnego o średnich i średnich prędkościach przepływu (np. na wylocie rury). Sonda anemometru o małej średnicy lepiej nadaje się do wykrywania przepływu powietrza w rurociągach, których przekroje są ponad 100 razy większe niż przekrój głowicy wychylnej.
