Sissejuhatus anemomeetrite termotundlike sondide põhimõttesse
Anemomeetri põhiprintsiip on asetada vedelikku õhuke metalltraat ja kuumutada traati elektrivooluga, et muuta selle temperatuur vedeliku temperatuurist kõrgemaks. Seetõttu nimetatakse metalltraadist anemomeetrit "kuumaks traadiks". Kui vedelik voolab läbi metalltraadi vertikaalsuunas, võtab see osa juhtmest soojusest ära, mistõttu traadi temperatuur langeb. Vastavalt sundkonvektsiooniga soojusvahetuse teooriale võib tuletada, et kuuma traadi Q poolt hajutatud soojuse ja vedeliku kiiruse v vahel on seos. Tavaline kuumtraadisond koosneb kahest kronsteinist, mis on pingutatud lühikese ja õhukese metalltraadiga. Metalltraadid on tavaliselt valmistatud kõrge sulamistemperatuuriga ja hea plastilisusega metallidest, nagu plaatina, roodium ja volfram. Tavaliselt kasutatav traadi läbimõõt on 5 μm. 2 mm pikk; Väikese sondi läbimõõt on vaid 1 μm. Pikkus on 0,2 mm.
Kuumtraadisondist saab vastavalt erinevatele otstarvetele valmistada ka topelttraati, kolmekordset traati, kaldtraati, V-kujulist, X-kujulist jne. Tugevuse suurendamiseks kasutatakse mõnikord metalltraadi asemel metallkilet ja õhuke metallkile pihustatakse tavaliselt soojusisolatsiooniga substraadile, mida nimetatakse kuumakile-sondiks, nagu on näidatud joonisel 2.2. Kuuma traadi sond tuleb enne kasutamist kalibreerida. Staatiline kalibreerimine viiakse läbi spetsiaalses standardses tuuletunnelis, mõõdetakse voolukiiruse ja väljundpinge vahelist suhet ning joonistatakse standardkõver; Dünaamiline kalibreerimine viiakse läbi tuntud pulseerivas vooluväljas või pulseeriva elektrilise signaali lisamisega anemomeetri küttekontuurile, et kontrollida kuuma juhtmega anemomeetri sagedusreaktsiooni. Kui sageduskarakteristik on halb, saab selle parandamiseks kasutada vastavaid kompensatsiooniahelaid.
Voolukiiruse mõõtmisvahemiku {{0}} kuni 100m/s võib jagada kolmeks osaks: madal kiirus: 0 kuni 5m/s; Keskmine kiirus: 5 kuni 40 m/s; Suur kiirus: 40 kuni 100 m/s. Anemomeetri termotundlikku sondi kasutatakse mõõtmiseks vahemikus 0 kuni 5m/s; Anemomeetri pöörlev sond annab ideaalse efekti voolukiiruste mõõtmisel vahemikus 5 kuni 40 m/s; Pitot-toru kasutades saab tulemusi saada suurel kiirusel. Täiendav standard anemomeetri voolukiiruse anduri õigeks valimiseks on temperatuur, mida tavaliselt kasutab anemomeetri soojusandur temperatuuril ligikaudu pluss -70C. Spetsiaalselt disainitud anemomeetri rootorisond võib ulatuda 350C-ni. Pitot torusid kasutatakse temperatuuridel üle pluss 350C.
Anemomeetri termotundlik sond
Anemomeetri termilise tundliku sondi tööpõhimõte põhineb külmal õhuvoolul, mis võtab soojuselemendilt ära soojuse. Reguleerimislüliti abil hoitakse temperatuur konstantsena ja reguleerimisvool on võrdeline vooluhulgaga. Termotundliku sondi kasutamisel turbulentsis mõjutab kõikidest suundadest tulev õhuvool samaaegselt termoelementi, mis võib mõjutada mõõtmistulemuste täpsust. Turbulentsis mõõtmisel on termilise anemomeetri voolukiiruse anduri näit sageli kõrgem kui pöörleva sondi oma. Ülaltoodud nähtusi võib jälgida torujuhtme mõõtmisel. Torujuhtme turbulentsi juhtimise erinevate konstruktsioonide kohaselt võib see tekkida isegi madalatel kiirustel. Seetõttu tuleks anemomeetri mõõtmise protsess läbi viia torujuhtme sirgel lõigul. Sirge lõigu alguspunkt peaks olema vähemalt 10 korda enne mõõtmispunkti × D (D=torujuhtme läbimõõt, CM); Lõpp-punkt peaks olema vähemalt 4 pärast mõõtepunkti × asukohta D. Vedeliku ristlõikel ei tohi olla takistusi. (servad, üleulatused, objektid jne)
Anemomeetri pöörleva sondi tööpõhimõte põhineb pöörlemise muundamisel elektrisignaaliks. Esiteks läbib see lähedussensori, et "loendada" pöörleva ratta pöörlemist ja genereerida impulsside jada. Seejärel teisendab ja töötleb detektor selle kiiruse väärtuse saamiseks. Anemomeetri suure läbimõõduga sond (60 mm, 100 mm) sobib turbulentsi mõõtmiseks keskmise ja väikese voolukiiruse korral (näiteks torujuhtme väljalaskeavadel). Anemomeetri väikese kaliibriga sond sobib paremini õhuvoolu mõõtmiseks, mille ristlõikepindala on suurem kui 100 korda uurimispea omast.
