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 fer passar un corrent elèctric per escalfar el cable de manera que la seva temperatura sigui superior a la temperatura del fluid, de manera que l'anemòmetre de filferro s'anomena "filferro calent". Quan el fluid flueix a través del cable metàl·lic en direcció vertical, traurà part de la calor del cable metàl·lic, fent que la temperatura del cable metàl·lic baixi. Segons la teoria d'intercanvi de calor per convecció forçada, es pot derivar que hi ha una relació entre la calor Q perduda pel fil calent 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 metalls amb alts punts de fusió i bona ductilitat, com ara el platí, el rodi i el tungstè. Els cables d'ús habitual tenen un diàmetre de 5 μm i una longitud de 2 mm; la sonda petita té un diàmetre de només 1μm i una longitud de 0,2mm.
Segons els diferents usos, les sondes de fil calent també es transformen en cables dobles, cables triples, cables oblics, formes en V, formes en X, etc. Per augmentar la resistència, de vegades s'utilitza una pel·lícula metàl·lica en lloc d'un cable metàl·lic. Normalment, una pel·lícula metàl·lica fina es ruixa 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 en una corba estàndard; El calibratge dinàmic es realitza en un camp de flux pulsatori conegut o afegint un circuit de calefacció a l'anemòmetre. L'últim senyal elèctric polsador s'utilitza per verificar la resposta en freqüència de l'anemòmetre de fil calent. Si la resposta en freqüència no és bona, es pot utilitzar el circuit de compensació corresponent per millorar-la.
El rang de mesura de la velocitat del flux de {{0}} a 100m/s es pot dividir en tres seccions: velocitat baixa: 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 mesures de 0 a 5 m/s; la sonda de roda de l'anemòmetre és ideal per mesurar cabals 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 selecció correcta de la sonda de velocitat de flux d'un anemòmetre és la temperatura. Normalment, la temperatura de funcionament del sensor tèrmic d'un anemòmetre és d'uns +-70C. La sonda de roda de l'anemòmetre especial pot arribar als 350C. El tub de Pitot s'utilitza per sobre de +350C.
Sonda tèrmica per anemòmetre
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 de calefacció. Amb l'ajuda d'un interruptor d'ajust per mantenir la temperatura constant, el corrent d'ajust és proporcional al cabal. Quan s'utilitza una sonda tèrmica en flux turbulent, el flux d'aire de totes les direccions colpeja l'element tèrmic simultàniament, afectant 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 de la roda. Els fenòmens anteriors es poden observar durant el mesurament de la canonada. Depenent del disseny de com es gestiona la turbulència de la canonada, 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 part recta ha de ser com a mínim 10×D (D=diàmetre del tub, en CM) davant del punt de mesura; el punt final ha de ser almenys 4 × D després del punt de mesura. No hi ha d'haver cap obstrucció a la secció de fluid. (vores, voladissos, objectes, etc.)
El principi de funcionament de la sonda de roda de l'anemòmetre es basa en convertir la rotació en senyals elèctrics. En primer lloc, mitjançant un inici d'inducció de proximitat, es "compta" la rotació de la roda i es genera una sèrie de polsos, que després és convertida i processada pel detector. Obteniu el valor de la velocitat. La sonda de gran diàmetre (60 mm, 100 mm) de l'anemòmetre és adequada per mesurar fluxos turbulents amb cabals mitjans i petits (com ara a la sortida de la canonada). La sonda de petit diàmetre 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 del capçal d'exploració.
