Ознайомлення з принципом роботи анемометра
Основний принцип анемометра полягає в тому, щоб помістити в рідину тонкий металевий дріт і нагріти дріт електричним струмом, щоб зробити його температуру вищою за температуру рідини, тому дротяний анемометр називають «гарячим дротом». Коли рідина тече через дріт у вертикальному напрямку, вона забирає частину тепла дроту та знижує температуру дроту. Відповідно до теорії теплообміну з вимушеною конвекцією існує залежність між теплом Q, що втрачається гарячою лінією, і швидкістю v рідини. Стандартний термозонд складається з короткого тонкого дроту, натягнутого між двома кронштейнами. Металева дріт зазвичай виготовляється з платини, родію, вольфраму та інших металів з високою температурою плавлення і хорошою пластичністю. Зазвичай використовується дріт діаметром 5 мкм і довжиною 2 мм; маленький зонд має діаметр лише 1 мкм і довжину 0.2 мм. Відповідно до різних цілей зонд з гарячим дротом також складається з подвійного дроту, потрійного дроту, косого дроту, V-подібної форми, X-подібної форми тощо. Щоб підвищити міцність, іноді замість металевого дроту використовується металева плівка, а також тонка металева плівка зазвичай напилюється на теплоізоляційну підкладку, яка називається зондом для гарячої плівки. Зонди з гарячим дротом необхідно відкалібрувати перед використанням. Статичне калібрування проводиться в спеціальній стандартній аеродинамічній трубі, а співвідношення між швидкістю потоку та вихідною напругою вимірюється та малюється у вигляді стандартної кривої; динамічне калібрування виконується у відомому флуктуаційному полі потоку або в контурі нагріву анемометра. Перевірте частотну характеристику анемометра з гарячим дротом за останнім пульсуючим електричним сигналом. Якщо частотна характеристика погана, її можна покращити за допомогою відповідної схеми компенсації.
Діапазон вимірювання швидкості потоку від {{0}} до 100 м/с можна розділити на три частини: низька швидкість: від 0 до 5 м/с; середня швидкість: від 5 до 40 м/с; висока швидкість: від 40 до 100 м/с. Термощуп анемометра використовується для вимірювання від 0 до 5 м/с; зонд анемометра, що обертається, ідеально підходить для вимірювання швидкості потоку від 5 до 40 м/с; і трубка Піто може отримати найкращі результати в діапазоні високих швидкостей. Додатковим критерієм правильності вибору датчика витрати анемометра є температура. Зазвичай температура термодатчика анемометра становить близько плюс -70C. Зонд ротора спеціального анемометра може досягати 350C. Трубки Піто використовуються вище плюс 350C.
Анемометри мають багато переваг, деякі з найважливіших з них:
1. Невеликий розмір, незначне втручання в поле потоку;
2. Широкий діапазон застосування. Його можна використовувати не тільки для газу, але й для рідини, а також для дозвукового, трансзвукового та надзвукового потоку газу;
3. Висока точність вимірювань і хороша повторюваність. Недоліком гарячого дротяного анемометра є те, що зонд заважає полю течії, і гарячий дріт легко зламати.
4. Окрім вимірювання середньої швидкості, він також може вимірювати значення пульсації та турбулентності; крім вимірювання руху в одному напрямку, він також може вимірювати компоненти швидкості в кількох напрямках одночасно.
