Основни приложения и принципи на работа на анемометър
1. Измерете средната скорост и посока на потока.
2. Измерете пулсиращата скорост и нейния честотен спектър на входящия поток.
3. Измерете напрежението на Рейнолдс при турбулентност и зависимостите на скоростта и времето между две точки.
4. Измерете напрежението на срязване на стената (обикновено като използвате сонда с горещ филм, поставена наравно със стената, подобно на измерването на скоростта).
5. Измерете температурата на течността (предварително измерете кривата на съпротивлението на сондата, променяща се с температурата на течността, и след това определете температурата въз основа на измереното съпротивление на сондата.
Принцип на работа на анемометъра
Основният принцип на анемометъра е да постави тънка метална жица в течност, да приложи ток за нагряване на телта и да направи температурата му по-висока от температурата на течността. Следователно анемометърът с метална тел се нарича "гореща жица". Когато течността тече през металната жица във вертикална посока, тя ще отнеме част от топлината от телта, което води до намаляване на температурата на телта. Съгласно теорията за принудителния конвективен топлообмен може да се изведе връзка между топлината, разсейвана от горещия проводник Q, и скоростта v на флуида. Стандартната сонда с гореща тел се състои от две скоби, опънати с къса и тънка метална жица. Металните проводници обикновено се изработват от метали с висока точка на топене и добра пластичност, като платина, родий, волфрам и др. Обикновено използваният диаметър на проводника е 5 μm и дължината е 2 mm; по-малкият диаметър на сондата е само 1 μm, а дължината е 0,2 mm. Според различни цели сондата с гореща жица също се прави на двойна жица, тройна жица, наклонена жица, V-образна, X-образна форма и т.н. За да се увеличи здравината, понякога се използва метален филм вместо метална тел. Обикновено върху термично изолиран субстрат се напръсква тънък метален филм, който се нарича сонда с горещ филм. Сондата за гореща линия трябва да бъде калибрирана преди употреба. Статичното калибриране се извършва в специализиран стандартен аеродинамичен тунел, като се измерва връзката между скоростта на потока и изходното напрежение и се чертае в стандартна крива; Динамичното калибриране се извършва в известно пулсиращо поле на потока или чрез добавяне на пулсиращ електрически сигнал към нагревателната верига на анемометър, за да се провери честотната характеристика на анемометъра с горещ проводник. Ако честотната характеристика е лоша, могат да се използват съответните компенсационни схеми, за да се подобри.
