Принцип действия анемометра и проблемы при его использовании
Основной принцип работы анемометра заключается в помещении тонкой металлической проволоки в жидкость и пропускании тока для нагрева проволоки так, чтобы ее температура была выше температуры жидкости, поэтому анемометр с металлической проволокой называется «». Когда жидкость протекает через металлическую проволоку в вертикальном направлении, она отбирает часть тепла от металлической проволоки, вызывая падение температуры металлической проволоки. Согласно теории теплообмена с принудительной конвекцией можно вывести зависимость между потерями тепла Q и скоростью v жидкости. Стандартный датчик состоит из двух кронштейнов, на которых натянута короткая тонкая металлическая проволока, как показано на рисунке 2.1. Металлическая проволока обычно изготавливается из металлов с высокими температурами плавления и хорошей пластичностью, таких как платина, родий и вольфрам. Обычно используемые провода имеют диаметр 5 мкм и длину 2 мм; самый маленький зонд имеет диаметр всего 1 мкм и длину 0,2 мм.
В зависимости от различных целей зонд также изготавливается из двойной проволоки, тройной проволоки, косой проволоки, V-образной формы, X-образной формы и т. д. Для повышения прочности вместо металлической проволоки иногда используется металлическая пленка. Тонкую металлическую пленку обычно напыляют на теплоизолирующую подложку, которая называется термопленочным зондом. Перед использованием зонд необходимо откалибровать. Статическая калибровка проводится в специальной стандартной аэродинамической трубе, при этом измеряется зависимость между скоростью потока и выходным напряжением и выводится в виде стандартной кривой; динамическую калибровку проводят в известном пульсирующем поле потока или путем добавления к анемометру контура нагрева. Используйте последний пульсирующий электрический сигнал, чтобы проверить частотную характеристику анемометра. Если частотная характеристика неудовлетворительна, вы можете использовать соответствующую схему компенсации для ее улучшения.
Диапазон измерения скорости потока от {{0}} до 100 м/с можно разделить на три части: низкая скорость: от 0 до 5 м/с; средняя скорость: от 5 до 40 м/с; высокая скорость: от 40 до 100 м/с. Термозонд анемометра используется для измерений от 0 до 5 м/с; колесный зонд анемометра идеально подходит для измерения скорости потока от 5 до 40 м/с; а трубка Пито используется для получения наилучших результатов в диапазоне высоких скоростей. . Дополнительным критерием правильного выбора датчика скорости потока анемометра является температура. Обычно рабочая температура термодатчика анемометра составляет около +-70С. Колесо специального анемометра может достигать температуры 350°С. Трубка Пито используется при температуре выше +350C.
