Въведение в принципа на термочувствителните сонди за анемометри
Основният принцип на анемометъра е да постави тънка метална жица в течност и да я нагрее с електрически ток, за 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 на топлообмена с принудителна конвекция може да се изведе, че има 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 и волфрам. Обикновено използваният диаметър на телта е 5 μm. 2 мм дължина; Малкият диаметър на сондата е само 1 μm. Дължината е 0.2 мм.
Според различни цели сондата с горещ проводник може също да бъде направена в 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 и тънък метален филм обикновено се напръсква върху термично изолиран субстрат, наречен сонда с горещ филм, както е показано на фигура 2.2. Сондата с горещ проводник 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 стандартна крива; Динамичното калибриране се извършва в известно пулсиращо поле на потока или чрез добавяне на пулсиращ електрически сигнал към нагревателната верига на анемометъра, за да се провери честотната характеристика на анемометъра с горещ проводник. Ако честотната характеристика е лоша, могат да се използват съответните компенсационни вериги, за да се подобри.
Диапазонът на измерване на скоростта на потока от {{0}} до 100m/s може да бъде разделен на три секции: ниска скорост: 0 до 5m/s; Средна скорост: 5 до 40m/s; Висока скорост: 40 до 100m/s. Термочувствителната сонда на анемометъра се използва за измервания от 0 до 5m/s; Въртящата се сонда на анемометъра има идеален ефект при измерване на скорости на потока в диапазона от 5 до 40 m/s; Чрез използването на тръба на Пито могат да се получат резултати във високоскоростен диапазон. Допълнителен стандарт за правилен избор на сондата за дебит на анемометър е температурата, която обикновено се използва от термичния сензор на анемометъра при температури приблизително плюс -70C. Роторната сонда на специално проектирания анемометър може да достигне 350C. Тръбите на Пито се използват за температури над плюс 350C.
Термочувствителна сонда на анемометър
Принципът на работа на термично чувствителната сонда на анемометъра се основава на студения ударен въздушен поток, който отнема топлината от термичния елемент. С помощта на регулиращ ключ температурата се поддържа постоянна, а регулиращият ток е пропорционален на дебита. Когато използвате термочувствителна сонда при турбуленция, въздушният поток от всички посоки едновременно въздейства върху термичния елемент, което може да повлияе на точността на резултатите от измерването. При измерване при турбулентност показанията на сензора за скорост на потока на термичния анемометър често са по-високи от тези на ротационната сонда. Горните явления могат да се наблюдават по време на измерване на тръбопровода. Според различни проекти за управление на турбуленцията в тръбопровода, тя може да възникне дори при ниски скорости. Следователно процесът на измерване с анемометър трябва да се извършва на прав участък от тръбопровода. Началната точка на правия участък трябва да бъде най-малко 10 пъти преди точката на измерване × D (D=диаметър на тръбопровода, в CM); Крайната точка трябва да бъде най-малко 4 след точката на измерване × Местоположение D. Напречното сечение на флуида не трябва да има никакви препятствия. (ръбове, надвеси, предмети и т.н.)
Принципът на работа на ротационната сонда на анемометъра се основава на преобразуване на въртенето в електрически сигнал. Първо, той преминава през старт за отчитане на близост, за да "отброи" въртенето на въртящото се колело и да генерира серия импулси. След това се преобразува и обработва от детектора, за да се получи стойността на скоростта. Сондата с голям диаметър на анемометъра (60 mm, 100 mm) е подходяща за измерване на турбулентност при средни и малки дебити (като например при изходите на тръбопроводи). Сондата с малък калибър на анемометъра е по-подходяща за измерване на въздушен поток с площ на напречното сечение, по-голяма от 100 пъти тази на изследователската глава.
