Tres tipus comuns d'anemòmetres
1. Anemòmetre tèrmic
Un instrument de mesura de velocitat que converteix els senyals de velocitat del flux en senyals elèctrics i també pot mesurar la temperatura o la densitat del fluid. El principi és col·locar un fil metàl·lic prim (anomenat fil calent) que s'escalfa per electricitat al flux d'aire. La dissipació de calor del cable calent al flux d'aire està relacionada amb el cabal, i la dissipació de calor provoca un canvi en la temperatura del cable calent i un canvi en la resistència. A continuació, el senyal de cabal es converteix en un senyal elèctric. Té dos modes de treball: ① corrent constant. Quan el corrent a través del cable calent es manté constant i la temperatura canvia, la resistència del cable calent canvia, donant lloc a un canvi en la tensió als dos extrems i, per tant, mesurant el cabal Tipus de temperatura constant. La temperatura de la línia directa es manté constant, com ara 150 graus, i el cabal es pot mesurar en funció del corrent aplicat requerit. El tipus de temperatura constant s'utilitza més que el tipus de corrent constant.
La longitud del cable calent es troba generalment en l'interval de {{0}}.5-2 mil·límetres i el diàmetre és de l'ordre de 1-10 micròmetres. El material utilitzat és platí, tungstè o aliatge de platí rodi. Si s'utilitza una pel·lícula metàl·lica molt prima (menys de 0,1 micres de gruix) en comptes d'un cable metàl·lic, s'anomena anemòmetre de pel·lícula calenta, que funciona de manera similar a un cable calent, però s'utilitza principalment per mesurar el flux de líquid. velocitat. A més del tipus de línia única normal, la línia directa també pot ser una combinació de tipus de línia doble o triple, utilitzada per mesurar components de velocitat en diverses direccions. La sortida del senyal elèctric de la línia directa, després de l'amplificació, compensació i digitalització, es pot introduir a l'ordinador per millorar la precisió de la mesura, completar automàticament el procés de postprocessament de dades, ampliar la funció de mesura de velocitat i mesurar simultàniament valors instantanis i mitjans. velocitats combinades i parcials, intensitat de turbulència i altres paràmetres de turbulència. En comparació amb els tubs de Pitot, l'anemòmetre de fil calent té un volum de sonda més petit i menys interferències amb el camp de flux; Resposta ràpida, capaç de mesurar la velocitat del flux inestable; Té l'avantatge de poder mesurar velocitats molt baixes (com ara 0,3 metres per segon).
Quan s'utilitza una sonda tèrmica sensible a la 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 flux de l'anemòmetre tèrmic sovint és superior a la de la sonda rotativa. El fenomen anterior es pot observar durant el mesurament de la canonada. Segons diferents dissenys per gestionar el flux turbulent a 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 en la secció recta de la canonada. El punt inicial de la secció recta ha de ser com a mínim 10 × D (D=diàmetre de la canonada, en CM) fora del punt de mesura; El punt final ha d'estar com a mínim 4 × D darrere del punt de mesura. La secció del fluid no ha de tenir cap obstrucció (vores, voladissos, objectes, etc.).
2. Anemòmetre impulsor
El principi de funcionament de la sonda impulsora d'un anemòmetre es basa en convertir la rotació en senyals elèctrics. En primer lloc, passa per un capçal sensor de proximitat per "comptar" la rotació de l'impulsor i generar una sèrie de polsos. Després, un detector la converteix i el processa per obtenir 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 velocitats mitjanes a baixes (com ara a les sortides de canonades). La sonda de petit diàmetre d'un anemòmetre és més adequada per mesurar el flux d'aire en canonades amb una àrea de secció transversal superior a 100 vegades la de la sonda.
3. Anemòmetre de tub de Pitot
Inventat pel físic francès H. Pito al segle XVIII. Un tub de Pitot senzill té un tub prim metàl·lic amb un petit forat a l'extrem com a tub de guia de pressió, que mesura la pressió total del fluid en la direcció del feix de flux; Un altre tub de pressió surt des de la paret principal de la canonada prop de la part davantera del tub prim metàl·lic per mesurar la pressió estàtica. El manòmetre de pressió diferencial està connectat a dos tubs de pressió i la pressió mesurada és la pressió dinàmica. Segons el teorema de Bernoulli, la pressió dinàmica és proporcional al quadrat de la velocitat del flux. Per tant, la velocitat de flux del fluid es pot mesurar mitjançant un tub de Pitot. Després de les millores estructurals, es converteix en un tub de Pitot combinat, és a dir, el tub de pressió estàtica de Pitot. És un tub de doble capa doblegat en angle recte. La màniga exterior i la màniga interior estan segellades i hi ha diversos forats petits al voltant de la màniga exterior. Quan mesureu, inseriu aquesta funda al mig de la canonada mesurada. La boca de la carcassa interior està orientada a la direcció del feix de flux i les obertures dels petits forats al voltant de la carcassa exterior són perpendiculars a la direcció del feix de flux. En aquest punt, es pot mesurar la diferència de pressió entre les carcasses interior i exterior per calcular la velocitat de flux del fluid en aquest punt. Els tubs de Pitot s'utilitzen habitualment per mesurar la velocitat dels fluids en canonades i túnels de vent, així com en rius. Si la velocitat de flux de cada secció es mesura segons la normativa, es pot integrar per mesurar el cabal del fluid a la canonada. Però quan el fluid conté una petita quantitat de partícules, pot bloquejar el forat de mesura, de manera que només és adequat per mesurar el cabal de fluids sense partícules. Així, els tubs de Pitot també es poden utilitzar per mesurar la velocitat i el cabal del vent, que és el principi dels anemòmetres de tubs de Pitot.
