Anemometro šiluminio zondo principas
Pagrindinis anemometro principas yra ploną metalinę vielą įdėti į skystį ir kaitinti laidą elektros srove, kad jo temperatūra būtų aukštesnė nei skysčio, todėl vielos anemometras vadinamas „karšta viela“. Kai skystis teka per laidą vertikalia kryptimi, jis pašalins dalį laido šilumos ir sumažins laido temperatūrą. Remiantis priverstinės konvekcijos šilumos mainų teorija, yra ryšys tarp karštosios linijos prarastos šilumos Q ir skysčio greičio v. Standartinį karštos vielos zondą sudaro trumpa, plona viela, ištempta tarp dviejų laikiklių. Metalinė viela dažniausiai gaminama iš platinos, rodžio, volframo ir kitų metalų, turinčių aukštą lydymosi temperatūrą ir gerą plastiškumą. Dažniausiai naudojama viela yra 5 μm skersmens ir 2 mm ilgio; mažo zondo skersmuo tik 1 μm, o ilgis – 0.2 mm.
Priklausomai nuo skirtingų tikslų, karštos vielos zondas taip pat gali būti pagamintas iš dvigubos vielos, trigubos vielos, įstrižinės vielos, V formos, X formos ir kt. Siekiant padidinti stiprumą, kartais vietoj metalinės vielos naudojama metalinė plėvelė, o plona metalinė plėvelė dažniausiai užpurškiama ant šilumą izoliuojančio pagrindo, kuris vadinamas karštos plėvelės zondu, kaip parodyta 2.2 pav. Karštos vielos zondai turi būti sukalibruoti prieš naudojant. Statinis kalibravimas atliekamas specialiame standartiniame vėjo tunelyje, o srauto greičio ir išėjimo įtampos santykis išmatuojamas ir nubrėžiamas kaip standartinė kreivė; dinaminis kalibravimas atliekamas žinomame svyruojančio srauto lauke arba anemometro šildymo kontūre. Patikrinkite karšto laido anemometro dažnio atsaką su paskutiniu pulsuojančiu elektriniu signalu. Jei dažnio atsakas nėra geras, jį galima pagerinti naudojant atitinkamą kompensavimo grandinę.
Srauto greičio matavimo diapazonas nuo {{0}} iki 100m/s gali būti suskirstytas į tris dalis: mažas greitis: nuo 0 iki 5m/s; vidutinis greitis: nuo 5 iki 40m/s; didelis greitis: nuo 40 iki 100 m/s. Anemometro terminis zondas naudojamas matuoti nuo 0 iki 5m/s; sukamasis anemometro zondas idealiai tinka matuoti srauto greitį nuo 5 iki 40 m/s; o Pito vamzdis gali būti naudojamas norint gauti rezultatus didelės spartos diapazone. Papildomas teisingo anemometro srauto zondo pasirinkimo kriterijus yra temperatūra. Paprastai anemometro šiluminio jutiklio temperatūra yra apie plius -70C. Specialaus anemometro rotoriaus zondas gali siekti 350C. Pitot vamzdžiai naudojami aukštesnėje nei plius 350C temperatūroje.
Šiluminiai zondai anemometrams
Anemometro šiluminio zondo veikimo principas pagrįstas šalto smūgio oro srautu, kuris pašalina šilumą nuo kaitinimo elemento. Reguliavimo jungiklio pagalba, kad temperatūra būtų pastovi, reguliavimo srovė yra proporcinga srautui. Naudojant šiluminius zondus turbulentiniame sraute, oro srautas iš visų krypčių vienu metu atsitrenkia į šiluminį elementą, o tai gali turėti įtakos matavimo rezultatų tikslumui. Matuojant turbulentinį srautą, šiluminio anemometro srauto jutiklio indikacinė vertė dažnai yra didesnė nei sukamojo zondo. Aukščiau pateiktą reiškinį galima pastebėti dujotiekio matavimo procese. Priklausomai nuo valdomo vamzdžio turbulencijos konstrukcijos, ji gali atsirasti net esant mažam greičiui. Todėl anemometro matavimo procesas turėtų būti atliekamas tiesioje dujotiekio dalyje. Tiesios linijos pradžios taškas turi būti bent 10 × D (D=vamzdžio skersmuo CM) prieš matavimo tašką; galutinis taškas turi būti bent 4 × D už matavimo taško. Srauto dalis jokiu būdu neturi būti užblokuota. (kampai, suspensija, objektai ir kt.)
Anemometro besisukančio rato zondo veikimo principas pagrįstas sukimosi pavertimu elektriniu signalu. Pirma, jis praeina per artumo jutiklį, kad „suskaičiuotų“ besisukančio rato sukimąsi ir generuotų impulsų seriją, kurią vėliau konvertuoja detektorius. Gaukite greičio vertę. Didelio skersmens anemometro zondas (60 mm, 100 mm) tinka turbulentiniam srautui matuoti esant vidutiniam ir mažam srautui (pvz., dujotiekio išleidimo angoje). Mažo kalibro anemometro zondas labiau tinka oro srautui matuoti ten, kur vamzdžio skerspjūvis daugiau nei 100 kartų didesnis už zondo skerspjūvį.
