Úvod do princípu činnosti anemometra
Základným princípom anemometra je umiestniť tenký kovový drôt do tekutiny a ohrievať drôt elektrickým prúdom, aby bola jeho teplota vyššia ako teplota tekutiny, takže drôtený anemometer sa nazýva "horúce drôty". Keď tekutina preteká drôtom vo vertikálnom smere, odoberie časť tepla drôtu a zníži teplotu drôtu. Podľa teórie tepelnej výmeny nútenou konvekciou existuje vzťah medzi teplom Q strateným horúcim vedením a rýchlosťou v tekutiny. Štandardná sonda s horúcim drôtom pozostáva z krátkeho tenkého drôtu natiahnutého medzi dvoma konzolami. Kovový drôt je zvyčajne vyrobený z platiny, ródia, volfrámu a iných kovov s vysokou teplotou topenia a dobrou ťažnosťou. Bežne používaný drôt má priemer 5 μm a dĺžku 2 mm; malá sonda má priemer len 1 μm a dĺžku 0.2 mm. Podľa rôznych účelov sa sonda s horúcim drôtom vyrába aj z dvojitého drôtu, trojitého drôtu, šikmého drôtu, tvaru V, tvaru X atď. Na zvýšenie pevnosti sa niekedy namiesto kovového drôtu používa kovový film a tenký kovový film sa zvyčajne nastrieka na tepelne izolačný substrát, ktorý sa nazýva sonda horúceho filmu. Sondy s horúcim drôtom musia byť pred použitím kalibrované. Statická kalibrácia sa vykonáva v špeciálnom štandardnom aerodynamickom tuneli a meria sa vzťah medzi rýchlosťou prúdenia a výstupným napätím a vykresľuje sa ako štandardná krivka; dynamická kalibrácia sa vykonáva v známom kolísajúcom prietokovom poli alebo vo vykurovacom okruhu anemometra. Skontrolujte frekvenčnú odozvu anemometra s horúcim drôtom s posledným pulzujúcim elektrickým signálom. Ak frekvenčná odozva nie je dobrá, možno ju zlepšiť pomocou príslušného kompenzačného obvodu.
Rozsah merania rýchlosti prúdenia od {{0}} do 100 m/s možno rozdeliť do troch sekcií: nízka rýchlosť: 0 až 5 m/s; stredná rýchlosť: 5 až 40 m/s; vysoká rýchlosť: 40 až 100 m/s. Tepelná sonda anemometra sa používa na meranie 0 až 5 m/s; otočná kolesová sonda anemometra je ideálna na meranie rýchlosti prúdenia 5 až 40 m/s; a pitotova trubica môže dosiahnuť najlepšie výsledky v rozsahu vysokých otáčok. Ďalším kritériom pre správny výber prietokovej sondy anemometra je teplota. Teplota tepelného senzora anemometra je zvyčajne približne plus -70C. Rotorová sonda špeciálneho anemometra môže dosiahnuť 350 °C. Pitotovy trubice sa používajú nad plus 350 °C.
Anemometre majú mnoho výhod, medzi tie najdôležitejšie patria nasledujúce:
1. Malá veľkosť, malý zásah do prietokového poľa;
2. Široký rozsah použitia. Môže byť použitý nielen pre plyn, ale aj pre kvapalinu a môže byť použitý v podzvukovom, transsonickom a nadzvukovom prúdení plynu;
3. Vysoká presnosť merania a dobrá opakovateľnosť. Nevýhodou anemometra s horúcim drôtom je, že sonda zasahuje do prietokového poľa a horúci drôt sa ľahko zlomí.
4. Okrem merania priemernej rýchlosti dokáže merať aj hodnotu pulzácie a turbulencie; okrem merania pohybu v jednom smere dokáže merať aj zložky rýchlosti vo viacerých smeroch súčasne.
