Работа на термичния сензор за скорост на вятъра
Термичният сензор за скорост на вятъра използва горещ проводник (волфрамов проводник или платинен проводник) или горещ филм (тънък филм от платина или хром) като сонда, изложен на измерения въздух, и го свързва към моста на Уитстон и открива скоростта на потока на въздуха в измерената секция през съпротивлението или токовия баланс на моста Уитстон. Горещият филм на сензора за скорост на вятъра с горещ филм е покрит с много тънък изолационен слой от кварцов филм, за да изолира течността и да предотврати замърсяването. Може да работи във въздушния поток с частици и здравината му е по-висока от тази на металния нагревателен проводник.
Когато температурата на въздуха е стабилна, консумацията на енергия от нагревателния проводник е равна на топлината, консумирана моментално от нагревателния проводник във въздуха. Съпротивлението на нагревателния проводник се променя с температурата, а съпротивлението на нагревателния проводник и температурата на нагревателния проводник показват линейна връзка в рамките на обичайния температурен диапазон (0-300 градуса). Коефициентът на топлоотдаване е свързан със скоростта на въздушния поток. Колкото по-голяма е скоростта на потока, толкова по-голям е съответният коефициент на отделяне на топлина, т.е. толкова по-бързо е разсейването на топлината; колкото по-малка е скоростта на потока, толкова по-бавно е разсейването на топлината.
Скоростта на въздушния поток, измерена от термоанемометъра, е функция на тока и съпротивлението. Поддържайки тока (или съпротивлението) постоянно, измерената скорост на въздуха съответства само на съпротивлението (или тока) едно по едно.
Сензорът за скорост на вятъра с горещ проводник има две конструктивни вериги на постоянен ток и постоянна температура. По-често се използва сензор за скорост на вятъра с горещ проводник с постоянна температура. Принципът на метода на постоянна температура е температурата на горещия проводник да се поддържа постоянна по време на процеса на измерване, за да се балансира мостът. По това време съпротивлението на горещия проводник остава непроменено, а скоростта на въздушния поток е само еднозначна функция на тока. Според известната връзка между скоростта на въздушния поток и тока може да се получи скоростта на въздушния поток през крайното устройство. Сензорът за скорост на вятъра с постоянен ток с горещ проводник поддържа текущата стойност, протичаща през горещия проводник, постоянна по време на процеса на измерване. Когато текущата стойност е постоянна, скоростта на въздушния поток е свързана само със съпротивлението на нагревателния проводник. Съгласно известната зависимост между скоростта на въздушния поток и съпротивлението на горещия проводник може да се получи скоростта на въздушния поток, преминаващ през сензора за скорост на вятъра.
Сензорите за скорост на вятъра с горещ проводник измерват променливите скорости на вятъра. Топлинната инерция на сензора за скорост на вятъра с постоянен поток е сравнително голяма, докато топлинната инерция на сензора за скорост на вятъра с постоянна температура е сравнително малка и има висока скорост на реакция. Точността на измерване на сензора за скорост на вятъра с горещ проводник не е много висока, така че трябва да се обърне внимание на температурната компенсация, когато се използва.
