Princíp tepelnej sondy 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 "horúci drôt". 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 môže byť sonda s horúcim drôtom vyrobená aj na dvojitý drôt, trojitý drôt, šikmý drôt, tvar V, tvar 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, ako je znázornené na obrázku 2.2. 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; rotačná sonda anemometra je ideálna na meranie rýchlosti prúdenia 5 až 40 m/s; a Pitotova trubica sa môže použiť na získanie výsledkov vo vysokorýchlostnom rozsahu. 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.
Tepelné sondy pre anemometre
Princíp činnosti tepelnej sondy anemometra je založený na prúdení studeného nárazového vzduchu, ktorý odoberá teplo ohrievaciemu telesu. Pomocou nastavovacieho spínača na udržanie konštantnej teploty je nastavovací prúd úmerný prietoku. Pri použití tepelných sond v turbulentnom prúdení prúdenie vzduchu zo všetkých smerov naraz dopadá na tepelný článok, čo môže ovplyvniť presnosť výsledkov merania. Pri meraní v turbulentnom prúdení je indikačná hodnota snímača prietoku tepelného anemometra často vyššia ako u rotačnej sondy. Vyššie uvedený jav možno pozorovať v procese merania potrubia. V závislosti od konštrukcie riadenej turbulencie potrubia sa môže vyskytnúť aj pri nízkych rýchlostiach. Preto by sa proces merania anemometra mal vykonávať na rovnej časti potrubia. Počiatočný bod priamky by mal byť aspoň 10×D (D=priemer potrubia v CM) pred meracím bodom; koncový bod by mal byť aspoň 4×D za bodom merania. Prietoková časť nesmie byť žiadnym spôsobom zablokovaná. (uhly, resuspenzie, predmety atď.)
Princíp činnosti rotujúcej kolesovej sondy anemometra je založený na premene rotácie na elektrický signál. Najprv prechádza senzorom priblíženia, aby „spočítal“ rotáciu rotujúceho kolesa a vygeneroval sériu impulzov, ktoré potom detektor prevedie. Získajte hodnotu rýchlosti. Sonda s veľkým priemerom (60 mm, 100 mm) anemometra je vhodná na meranie turbulentného prúdenia so strednými a malými prietokmi (napríklad na výstupe z potrubia). Malokalibrová sonda anemometra je vhodnejšia na meranie prietoku vzduchu, kde je prierez potrubia viac ako 100-krát väčší ako prierez sondy.
