Ознайомлення з принципом роботи теплового датчика швидкості вітру
Термічний датчик швидкості вітру використовує гарячий дріт (вольфрамовий дріт або платиновий дріт) або гарячу плівку (платинову або хромову тонку плівку) як зонд, який піддається впливу вимірюваного повітря та з’єднується з мостом Уітстона через Уітстона. опір або баланс струму мосту Дейтона використовується для визначення швидкості потоку повітря в вимірюваній секції. Гаряча плівка датчика швидкості вітру покрита дуже тонким ізоляційним шаром кварцової плівки для ізоляції рідини та запобігання забрудненню. Він може працювати в потоці повітря з частинками, і його міцність вище, ніж у металевого нагрівального дроту.
Коли температура повітря стабільна, споживана потужність нагрівального дроту дорівнює теплу, що миттєво споживається нагрівальним дротом у повітрі. Опір нагрівального дроту змінюється залежно від температури, а опір нагрівального дроту та температура нагрівального дроту мають лінійну залежність у межах нормального температурного діапазону (0-300 градусів). Коефіцієнт тепловиділення пов'язаний зі швидкістю повітряного потоку. Чим більше швидкість течії, тим більше відповідний коефіцієнт тепловиділення, тобто тим швидше тепловіддача; чим менше швидкість потоку, тим повільніше розсіюється тепло.
Швидкість повітряного потоку, виміряна термоанемометром, є функцією струму та опору. Підтримуючи струм (або опір) постійним, виміряна швидкість повітря буде лише у однозначній відповідності з опором (або струмом).
Датчик швидкості вітру з нагрітим дротом має дві конструктивні схеми постійного струму та постійної температури. Датчик швидкості вітру з гарячим дротом постійної температури використовується частіше. Принцип методу постійної температури полягає в підтримці постійної температури нагрітого дроту під час процесу вимірювання, щоб збалансувати міст. При цьому опір нагрітого дроту залишається незмінним, а швидкість повітряного потоку є лише однозначною функцією струму. Відповідно до відомого співвідношення між швидкістю повітряного потоку та струмом, швидкість повітряного потоку, що проходить через кінцевий блок. Датчик швидкості вітру з гарячим дротом постійного струму підтримує постійне значення струму, що протікає через гарячий дріт, під час процесу вимірювання. Коли значення струму є постійним, швидкість потоку повітря залежить лише від опору нагрівального дроту. Відповідно до відомого співвідношення між швидкістю повітряного потоку та опором гарячого дроту можна отримати швидкість потоку повітря, що проходить через датчик швидкості вітру.
Датчики швидкості вітру з гарячим дротом вимірюють коливання швидкості вітру. Теплова інерція датчика швидкості вітру постійного потоку є відносно великою, тоді як теплова інерція датчика швидкості вітру постійної температури відносно мала та має високу швидкість реакції. Точність вимірювання гарячого дротяного датчика швидкості вітру не дуже висока, тому при його використанні слід звернути увагу на температурну компенсацію.
