Принцип работы термощупа анемометра
Основной принцип анемометра заключается в том, чтобы поместить тонкую металлическую проволоку в жидкость и нагреть проволоку с помощью электрического тока, чтобы сделать ее температуру выше, чем у жидкости, поэтому проволочный анемометр называется «горячей проволокой». Когда жидкость течет по проволоке в вертикальном направлении, она забирает часть тепла проволоки и снижает температуру проволоки. Согласно теории теплообмена с вынужденной конвекцией, существует зависимость между теплотой Q, теряемой горячей линией, и скоростью v жидкости. Стандартный зонд с горячей проволокой состоит из короткой тонкой проволоки, натянутой между двумя скобами. Металлическая проволока обычно изготавливается из платины, родия, вольфрама и других металлов с высокой температурой плавления и хорошей пластичностью. Обычно используемая проволока имеет диаметр 5 мкм и длину 2 мм; маленький зонд имеет диаметр всего 1 мкм и длину 0,2 мм.
В соответствии с различными целями зонд с горячей проволокой также может быть выполнен в виде двойной проволоки, тройной проволоки, косой проволоки, V-образной формы, формы X и т. Д. Для повышения прочности иногда вместо металлической проволоки используется металлическая пленка. а тонкая металлическая пленка обычно напыляется на теплоизолирующую подложку, которая называется термопленочным зондом, как показано на рис. 2.2. Зонды с горячей проволокой должны быть откалиброваны перед использованием. Статическая калибровка проводится в специальной стандартной аэродинамической трубе, измеряется зависимость между скоростью потока и выходным напряжением и вычерчивается стандартная кривая; динамическую калибровку проводят в известном флуктуирующем поле потока, либо в контуре нагрева анемометра. Проверьте частотную характеристику термоанемометра с последним пульсирующим электрическим сигналом. Если частотная характеристика неудовлетворительна, ее можно улучшить с помощью соответствующей схемы компенсации.
Диапазон измерения скорости потока от {{0}} до 100 м/с можно разделить на три участка: низкая скорость: от 0 до 5 м/с; средняя скорость: от 5 до 40 м/с; высокая скорость: от 40 до 100 м/с. Термодатчик анемометра используется для измерения скорости от 0 до 5 м/с; вращающийся зонд анемометра идеально подходит для измерения скорости потока от 5 до 40 м/с; а трубку Пито можно использовать для получения результатов в диапазоне высоких скоростей. Дополнительным критерием правильного выбора расходомера анемометра является температура. Обычно температура термодатчика анемометра составляет около плюс -70С. Датчик ротора специального анемометра может достигать 350C. Трубки Пито используются выше плюс 350С.
Термозонды для анемометров
Принцип работы термощупа анемометра основан на ударном холодном воздушном потоке, отводящем тепло от нагревательного элемента. С помощью регулировочного переключателя для поддержания постоянной температуры ток регулировки пропорционален расходу. При использовании термозондов в турбулентном потоке потоки воздуха со всех направлений одновременно воздействуют на термоэлемент, что может повлиять на точность результатов измерений. При измерении в турбулентном потоке значение показания датчика расхода термоанемометра часто выше, чем у вращающегося датчика. Вышеупомянутое явление можно наблюдать в процессе измерения трубопровода. В зависимости от конструкции управляемой трубы завихрение может возникать даже при малых скоростях. Поэтому процесс измерения анемометром следует проводить на прямом участке трубопровода. Начальная точка прямой линии должна находиться на расстоянии не менее 10×D (D=диаметр трубы в см) перед точкой измерения; конечная точка должна быть как минимум на 4×D позади точки измерения. Проточная часть никоим образом не должна быть перекрыта. (ракурсы, повторная подвеска, объекты и т. д.)
Принцип работы вращающегося колеса анемометра основан на преобразовании вращения в электрический сигнал. Сначала он проходит через датчик приближения, чтобы «подсчитать» вращение вращающегося колеса и сгенерировать серию импульсов, которые затем преобразуются детектором. Получите значение скорости. Зонд большого диаметра (60 мм, 100 мм) анемометра подходит для измерения турбулентного потока со средним и малым расходом (например, на выходе из трубопровода). Малокалиберный щуп анемометра больше подходит для измерения расхода воздуха там, где сечение трубы более чем в 100 раз превышает сечение щупа.
