Introducció al principi de funcionament de l'anemòmetre
El principi bàsic de l'anemòmetre és col·locar un fil metàl·lic prim al fluid i escalfar el cable mitjançant un corrent elèctric per fer que la seva temperatura sigui més alta que la del fluid, de manera que l'anemòmetre de filferro s'anomena "filferro calent". Quan el fluid flueix pel cable en direcció vertical, traurà part de la calor del cable i reduirà la temperatura del cable. Segons la teoria de l'intercanvi de calor per convecció forçada, hi ha una relació entre la calor Q perduda per la línia calenta i la velocitat v del fluid. Una sonda estàndard de fil calent consisteix en un cable curt i prim estirat entre dos suports. El filferro metàl·lic sol estar fet de platí, rodi, tungstè i altres metalls amb alt punt de fusió i bona ductilitat. El cable d'ús habitual té un diàmetre de 5 μm i una longitud de 2 mm; una sonda petita té un diàmetre de només 1 μm i una longitud de 0,2 mm. Segons diferents propòsits, la sonda de filferro calent també es converteix en cable doble, fil triple, cable oblic, forma de V, forma de X, etc. Per augmentar la força, de vegades s'utilitza una pel·lícula metàl·lica en lloc d'un filferro metàl·lic, i una pel·lícula metàl·lica fina s'acostuma a ruixar sobre un substrat aïllant tèrmicament, que s'anomena sonda de pel·lícula calenta. Les sondes de fil calent s'han de calibrar abans d'utilitzar-les. La calibració estàtica es realitza en un túnel de vent estàndard especial i la relació entre la velocitat del flux i la tensió de sortida es mesura i es dibuixa com una corba estàndard; el calibratge dinàmic es realitza en un camp de flux fluctuant conegut o en el circuit de calefacció de l'anemòmetre. Comproveu la resposta en freqüència de l'anemòmetre de fil calent amb l'últim senyal elèctric polsador. Si la resposta en freqüència no és bona, es pot millorar amb el circuit de compensació corresponent.
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 de l'anemòmetre s'utilitza per a la mesura de 0 a 5m/s; la sonda de roda giratòria de l'anemòmetre és ideal per mesurar la velocitat del flux de 5 a 40 m/s; i el tub de Pitot pot obtenir els millors resultats en el rang d'alta velocitat. Un criteri addicional per a la correcta selecció de la sonda de cabal de l'anemòmetre és la temperatura. Normalment, la temperatura del sensor tèrmic de l'anemòmetre és d'aproximadament més -70C. La sonda del rotor de l'anemòmetre especial pot arribar als 350C. Els tubs de Pitot s'utilitzen per sobre més 350C.
Els anemòmetres tenen molts avantatges, els següents són alguns dels més importants:
1. Mida petita, poca interferència amb el camp de flux;
2. Àmplia gamma d'aplicacions. Es pot utilitzar no només per a gas sinó també per a líquid, i es pot utilitzar en flux subsònic, transònic i supersònic de gas;
3. Alta precisió de mesura i bona repetibilitat. El desavantatge de l'anemòmetre de fil calent és que la sonda interfereix amb el camp de flux i el cable calent és fàcil de trencar.
4. A més de mesurar la velocitat mitjana, també pot mesurar el valor de la pulsació i la turbulència; a més de mesurar el moviment en una direcció, també pot mesurar els components de la velocitat en diverses direccions alhora.
