Введение в принцип работы теплового датчика скорости ветра
Термический датчик скорости ветра использует горячую проволоку (вольфрамовую проволоку или платиновую проволоку) или горячую пленку (тонкая платиновая или хромовая пленка) в качестве зонда, который подвергается воздействию измеряемого воздуха и подключается к мосту Уитстона через мост Уитстона. отношение сопротивления или текущего баланса Дейтонского моста используется для определения скорости потока воздуха в измеряемом сечении. Горячая пленка термопленочного датчика скорости ветра покрыта очень тонким изоляционным слоем из кварцевой пленки для изоляции жидкости и предотвращения загрязнения. Он может работать в воздушном потоке с частицами, а его прочность выше, чем у металлической нагревательной проволоки.
При стабильной температуре воздуха мощность, потребляемая нагревательным проводом, равна теплу, мгновенно потребляемому нагревательным проводом в воздухе. Сопротивление нагревательного провода изменяется с температурой, а сопротивление нагревательного провода и температура нагревательного провода имеют линейную зависимость в пределах нормального диапазона температур (0-300 градусов). Коэффициент тепловыделения связан со скоростью воздушного потока. Чем больше скорость потока, тем больше соответствующий коэффициент тепловыделения, т. е. тем быстрее теплоотвод; чем меньше скорость потока, тем медленнее рассеивание тепла.
Скорость воздушного потока, измеряемая термоанемометром, зависит от силы тока и сопротивления. При сохранении постоянного тока (или сопротивления) измеренная скорость воздуха находится во взаимно однозначном соответствии с сопротивлением (или током).
Датчик скорости ветра с горячей проволокой имеет две расчетные цепи постоянного тока и постоянной температуры. Чаще используется датчик скорости ветра с горячей проволокой с постоянной температурой. Принцип метода постоянной температуры заключается в поддержании постоянной температуры горячей проволоки в процессе измерения для балансировки моста. В это время сопротивление горячей проволоки остается неизменным, а скорость воздушного потока является лишь однозначной функцией тока. В соответствии с известным соотношением между скоростью воздушного потока и током скорость воздушного потока, проходящего через оконечное устройство. Датчик скорости ветра постоянного тока с горячей проволокой поддерживает постоянное значение тока, протекающего через нагретую проволоку, в процессе измерения. Когда текущее значение является постоянным, скорость воздушного потока связана только с сопротивлением нагревательной проволоки. По известному соотношению между скоростью воздушного потока и сопротивлением нагретой проволоки можно получить скорость воздушного потока, проходящего через датчик скорости ветра.
Датчики скорости ветра с горячей проволокой измеряют колебания скорости ветра. Тепловая инерция датчика скорости ветра с постоянным потоком относительно велика, в то время как тепловая инерция датчика скорости ветра с постоянной температурой относительно мала и имеет высокую скорость отклика. Точность измерения термоанемометрического датчика скорости ветра не очень высока, поэтому при его использовании следует обращать внимание на температурную компенсацию.
