Принцип работы термозонда анемометра
Основной принцип работы анемометра заключается в том, чтобы поместить тонкую металлическую проволоку в жидкость, подать ток для нагрева проволоки и сделать ее температуру выше температуры жидкости. Поэтому анемометр с металлической проволокой называют «горячей проволокой». Когда жидкость протекает через металлическую проволоку в вертикальном направлении, она забирает часть тепла от проволоки, в результате чего температура проволоки снижается. Согласно теории вынужденного конвективного теплообмена, можно вывести зависимость между теплом, рассеиваемым горячей проволокой Q, и скоростью v жидкости. Стандартный термощуп состоит из двух кронштейнов, натянутых короткой и тонкой металлической проволокой. Металлические проволоки обычно изготавливаются из металлов с высокими температурами плавления и хорошей пластичностью, таких как платина, родий, вольфрам и т. д. Обычно используемый диаметр проволоки составляет 5 мкм, а длина — 2 мм; Маленький зонд имеет диаметр всего 1 мкм и длину 0,2 мм.
В зависимости от назначения зонд с горячей проволокой также может быть выполнен в виде двойной, тройной, диагональной, V-образной, X-образной формы и т. д. Для повышения прочности вместо металлической проволоки иногда используют металлическую пленку. Обычно тонкая металлическая пленка напыляется на теплоизолированную подложку, называемую термопленочным зондом, как показано на рисунке 2.2. Перед использованием датчик горячей линии необходимо откалибровать. Статическая калибровка проводится в специализированной эталонной аэродинамической трубе, измеряя зависимость между скоростью потока и выходным напряжением и рисуя ее в виде стандартной кривой; Динамическая калибровка выполняется в известном пульсирующем поле потока или путем подачи пульсирующего электрического сигнала в цепь нагрева анемометра для проверки частотной характеристики анемометра с термоанемометром. Если частотная характеристика плохая, для ее улучшения можно использовать соответствующие схемы компенсации.
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. Термочувствительный зонд анемометра используется для измерений в диапазоне от 0 до 5 м/с; Поворотный зонд анемометра идеально подходит для измерения скорости потока от 5 до 40 м/с; Используя трубку Пито, результаты можно получить в диапазоне высоких скоростей. Дополнительным критерием правильного выбора датчика скорости потока анемометра является температура, и обычно диапазон температур термодатчика анемометра составляет около +-70C. Вращающийся зонд специально разработанного анемометра может достигать температуры до 350°C. Трубки Пито используются при температурах выше+350C.
