Princip toplotne sonde anemometra
Osnovni princip anemometra je da se tanka metalna žica stavi u tekućinu i propušta električna struja za zagrijavanje žice tako da njena temperatura bude viša od temperature tekućine, pa se žičani anemometar naziva "vruća žica". Kada tekućina teče kroz metalnu žicu u vertikalnom smjeru, ona će oduzeti dio topline od metalne žice, uzrokujući pad temperature metalne žice. Prema teoriji izmjene topline prisilne konvekcije, može se izvesti da postoji veza između topline Q koju gubi vruća žica i brzine v fluida. Standardna sonda sa vrućom žicom sastoji se od kratke, tanke žice razvučene između dva nosača. Metalna žica je obično napravljena od metala sa visokim tačkama topljenja i dobre duktilnosti kao što su platina, rodijum i volfram. Obično korištene žice imaju prečnik od 5 μm i dužinu od 2 mm; mala sonda ima prečnik od samo 1μm i dužinu od 0.2mm.
U skladu sa različitim namjenama, sonde za vruću žicu također se izrađuju u dvostruke žice, trostruke žice, kose žice, V-oblike, X oblike, itd. Da bi se povećala čvrstoća, ponekad se umjesto metalne žice koristi metalni film. Tanak metalni film se obično raspršuje na termoizolacionu podlogu, koja se naziva sonda sa vrućim filmom, kao što je prikazano na slici 2.2. Sonde za vruće žice moraju se kalibrirati prije upotrebe. Statička kalibracija se izvodi u specijalnom standardnom aerotunelu, a odnos između brzine protoka i izlaznog napona se mjeri i uvlači u standardnu krivu; dinamička kalibracija se izvodi u poznatom pulsirajućem polju strujanja, ili dodavanjem kruga grijanja na anemometar. Posljednji pulsirajući električni signal se koristi za provjeru frekvencijskog odziva anemometra s vrućom žicom. Ako frekvencijski odziv nije dobar, odgovarajući kompenzacijski krug se može koristiti za poboljšanje.
Opseg mjerenja brzine protoka od {{0}} do 100m/s može se podijeliti u tri dijela: mala brzina: 0 do 5m/s; srednja brzina: 5 do 40m/s; velika brzina: 40 do 100 m/s. Termička sonda anemometra se koristi za mjerenja od 0 do 5m/s; sonda anemometra idealna je za merenje protoka od 5 do 40 m/s; a Pito cijev se može koristiti za postizanje rezultata u rasponu velikih brzina. Dodatni kriterijum za ispravan izbor sonde za brzinu protoka anemometra je temperatura. Obično je radna temperatura termičkog senzora anemometra oko +-70C. Sonda kotača specijalnog anemometra može doseći 350C. Pitotova cijev se koristi iznad +350C.
Termička sonda za anemometar
Princip rada termalne sonde anemometra zasniva se na hladnom udarnom strujanju zraka koji oduzima toplinu grijaćem elementu. Uz pomoć prekidača za podešavanje za održavanje konstantne temperature, struja podešavanja je proporcionalna brzini protoka. Kada koristite termičku sondu u turbulentnom strujanju, protok zraka iz svih smjerova istovremeno pogađa termalni element, što utiče na točnost rezultata mjerenja. Prilikom mjerenja u turbulentnom protoku, vrijednost indikacije senzora protoka termalnog anemometra je često veća od vrijednosti sonde na kotaču. Gore navedeni fenomeni mogu se uočiti tokom mjerenja cevovoda. Ovisno o dizajnu načina na koji se upravlja turbulencijom cijevi, ona se može pojaviti čak i pri malim brzinama. Stoga, postupak mjerenja anemometrom treba provesti na ravnom dijelu cijevi. Početna tačka pravolinijskog dijela treba da bude najmanje 10×D (D=prečnik cijevi, u CM) ispred mjerne tačke; krajnja tačka treba da bude najmanje 4×D nakon tačke merenja. U dijelu za tekućinu ne smije biti prepreka. (rubovi, prevjesi, predmeti, itd.)
Princip rada sonde kotača anemometra zasniva se na pretvaranju rotacije u električne signale. Prvo, kroz indukcijski start blizine, rotacija kotača se "broji" i generira se niz impulsa, koji se zatim pretvara i obrađuje od strane detektora. Dobijte vrijednost brzine. Sonda velikog prečnika (60 mm, 100 mm) anemometra je pogodna za merenje turbulentnih strujanja sa srednjim i malim protokom (kao što je na izlazu iz cevi). Sonda anemometra malog promjera je pogodnija za mjerenje protoka zraka gdje je poprečni presjek cijevi više od 100 puta veći od poprečnog presjeka istražne glave.
