El principi de la sonda tèrmica de l'anemòmetre
El principi bàsic d'un anemòmetre és col·locar un fil metàl·lic prim en un 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 fil calent també es pot convertir 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, tal com es mostra a la figura 2.2. 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 rotativa de l'anemòmetre és ideal per mesurar la velocitat del flux de 5 a 40 m/s; i el tub de Pitot es pot utilitzar per obtenir 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.
Sondes tèrmiques per a anemòmetres
El principi de funcionament de la sonda tèrmica de l'anemòmetre es basa en el flux d'aire d'impacte fred que elimina la calor de l'element calefactor. Amb l'ajuda d'un interruptor d'ajust per mantenir la temperatura constant, el corrent d'ajust és proporcional al cabal. Quan s'utilitzen sondes tèrmiques en flux turbulent, el flux d'aire de totes les direccions incideix sobre l'element tèrmic simultàniament, cosa que pot afectar la precisió dels resultats de la mesura. Quan es mesura en flux turbulent, el valor d'indicació del sensor de flux de l'anemòmetre tèrmic sovint és superior al de la sonda rotativa. El fenomen anterior es pot observar en el procés de mesura de la canonada. Depenent del disseny de la turbulència de la canonada gestionada, es pot produir fins i tot a velocitats baixes. Per tant, el procés de mesura de l'anemòmetre s'ha de dur a terme a la part recta de la canonada. El punt inicial de la línia recta ha de ser almenys 10×D (D=diàmetre del tub en cm) abans del punt de mesura; el punt final ha d'estar com a mínim 4×D darrere del punt de mesura. La secció de flux no ha d'estar obstruïda de cap manera. (angles, resuspensions, objectes, etc.)
El principi de funcionament de la sonda de roda giratòria de l'anemòmetre es basa en convertir la rotació en un senyal elèctric. En primer lloc, passa per un sensor de proximitat per "comptar" la rotació de la roda giratòria i generar una sèrie de polsos, que després és convertida pel detector. Obteniu el valor de la velocitat. La sonda de gran diàmetre (60 mm, 100 mm) de l'anemòmetre és adequada per mesurar el flux turbulent amb cabals mitjans i petits (com ara a la sortida de la canonada). La sonda de petit calibre de l'anemòmetre és més adequada per mesurar el flux d'aire on la secció transversal de la canonada és més de 100 vegades més gran que la secció transversal de la sonda.
