Принцип и преимущества анемометра
Принцип работы
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, формы V, формы X и т. Д. Для повышения прочности вместо металлической проволоки иногда используется металлическая пленка. а тонкая металлическая пленка обычно напыляется на теплоизоляционную подложку, которая называется зондом с горячей пленкой. Зонды с горячей проволокой должны быть откалиброваны перед использованием. Статическая калибровка проводится в специальной стандартной аэродинамической трубе, а зависимость между скоростью потока и выходным напряжением измеряется и вычерчивается в виде стандартной кривой; 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; и трубка Пито может получить наилучшие результаты 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.
Анемометры имеют множество преимуществ, среди наиболее важных из которых можно выделить следующие:
1. Небольшой размер, небольшое вмешательство в поле потока;
2. Широкий диапазон применения. Его можно использовать не только для газа, но и для жидкости, а также для дозвуковых, околозвуковых и сверхзвуковых потоков газа;
3. Высокая точность измерения и хорошая воспроизводимость. Недостатком анемометра с горячей проволокой является то, что зонд мешает полю потока, а горячую проволоку легко сломать.
4. Помимо измерения средней скорости, он также может измерять значение пульсации и турбулентности; в дополнение к измерению однонаправленного движения, он также может одновременно измерять компоненты скорости в нескольких направлениях.
