Introducció al principi de les sondes termosensibles per a anemòmetres
El principi bàsic d'un anemòmetre és col·locar un fil metàl·lic prim en un fluid i escalfar el cable amb un corrent elèctric per fer que la seva temperatura sigui superior a la temperatura del fluid. Per tant, l'anemòmetre de filferro metàl·lic s'anomena "filferro calent". Quan el fluid flueix a través del cable metàl·lic en direcció vertical, traurà part de la calor del cable, fent que la temperatura del cable disminueixi. Segons la teoria de l'intercanvi de calor per convecció forçada, es pot derivar que hi ha una relació entre la calor dissipada pel fil calent Q i la velocitat v del fluid. Una sonda estàndard de fil calent consta de dos suports tensats amb un cable metàl·lic curt i prim. Els cables metàl·lics solen estar fets de metalls amb alts punts de fusió i bona ductilitat, com ara el platí, el rodi i el tungstè. El diàmetre del cable utilitzat habitualment és de 5 μ m. 2 mm de llarg; El petit diàmetre de la sonda és de només 1 μ m. La longitud és de 0,2 mm.
Segons diferents propòsits, la sonda de fil calent també es pot convertir en cable doble, fil triple, cable oblic, en forma de V, en forma de X, etc. Per augmentar la resistència, de vegades s'utilitza pel·lícula metàl·lica en lloc de filferro metàl·lic i una pel·lícula metàl·lica fina s'acostuma a ruixar sobre un substrat aïllat tèrmicament, anomenada sonda de pel·lícula calenta, tal com es mostra a la figura 2.2. La sonda de fil calent s'ha de calibrar abans d'utilitzar-la. El calibratge estàtic es realitza en un túnel de vent estàndard especialitzat, mesurant la relació entre la velocitat del flux i la tensió de sortida i dibuixant una corba estàndard; El calibratge dinàmic es porta a terme en un camp de flux polsador conegut, o afegint un senyal elèctric polsador al circuit de calefacció de l'anemòmetre per verificar la resposta en freqüència de l'anemòmetre de fil calent. Si la resposta en freqüència és deficient, es poden utilitzar els circuits de compensació corresponents per millorar-la.
El rang de mesura de la velocitat del flux de {{0}} a 100m/s es pot dividir en tres seccions: baixa velocitat: 0 a 5m/s; Velocitat mitjana: 5 a 40 m/s; Alta velocitat: 40 a 100 m/s. La sonda tèrmica sensible de l'anemòmetre s'utilitza per a mesures de 0 a 5 m/s; La sonda rotativa de l'anemòmetre té un efecte ideal en la mesura de velocitats de flux que oscil·len entre 5 i 40 m/s; Mitjançant l'ús d'un tub de Pitot, es poden obtenir resultats dins d'un rang d'alta velocitat. Un estàndard addicional per seleccionar correctament la sonda de cabal d'un anemòmetre és la temperatura, que normalment utilitza el sensor tèrmic de l'anemòmetre a temperatures d'aproximadament +-70C. La sonda del rotor de l'anemòmetre especialment dissenyat pot arribar als 350C. Els tubs de Pitot s'utilitzen per a temperatures superiors a +350C.
Sonda termosensible d'anemòmetre
El principi de funcionament de la sonda tèrmica sensible de l'anemòmetre es basa en el flux d'aire d'impacte fred que elimina la calor de l'element tèrmic. Amb l'ajuda d'un interruptor de regulació, la temperatura es manté constant i el corrent de regulació és proporcional al cabal. Quan s'utilitza una sonda termosensible en turbulència, el flux d'aire de totes les direccions afecta simultàniament l'element tèrmic, cosa que pot afectar la precisió dels resultats de la mesura. Quan es mesura en turbulència, la lectura del sensor de velocitat de flux de l'anemòmetre tèrmic sovint és superior a la de la sonda rotativa. Els fenòmens anteriors es poden observar durant el mesurament de la canonada. Segons diferents dissenys per gestionar la turbulència de les canonades, fins i tot pot ocórrer a baixes velocitats. Per tant, el procés de mesura de l'anemòmetre s'ha de dur a terme a la secció recta de la canonada. El punt inicial de la secció recta hauria de ser almenys 10 vegades abans del punt de mesura × D (D=diàmetre de la canonada, en CM); El punt final ha d'estar com a mínim 4 després del punt de mesura × Ubicació D. La secció transversal del fluid no ha de tenir cap obstrucció. (vores, voladissos, objectes, etc.)
El principi de funcionament de la sonda rotativa de l'anemòmetre es basa en convertir la rotació en un senyal elèctric. En primer lloc, passa per un inici de detecció de proximitat per "comptar" la rotació de la roda giratòria i generar una sèrie de polsos. Aleshores, el detector la converteix i el processa per obtenir el valor de velocitat. La sonda de gran diàmetre de l'anemòmetre (60 mm, 100 mm) és adequada per mesurar turbulències a cabals mitjans i petits (com ara a les sortides de canonades). La sonda de petit calibre de l'anemòmetre és més adequada per mesurar el flux d'aire amb una àrea de secció transversal superior a 100 vegades la del capçal d'exploració.
