Основне призначення та принцип роботи анемометра
1. Виміряйте середню швидкість і напрям течії.
2. Виміряти швидкість пульсації та її частотний спектр набігаючого потоку.
3. Виміряйте напругу Рейнольдса в турбулентності та залежності швидкості та часу між двома точками.
4. Виміряйте напругу зсуву стіни (зазвичай за допомогою гарячого плівкового зонда, розміщеного врівень зі стіною, подібно до вимірювання швидкості).
5. Виміряйте температуру рідини (попередньо виміряйте криву опору зонда, що змінюється залежно від температури рідини, а потім визначте температуру на основі виміряного опору зонда.
Принцип роботи анемометра
Основний принцип роботи анемометра полягає в тому, щоб помістити тонкий металевий дріт у рідину, застосувати струм для нагрівання дроту та зробити його температуру вищою за температуру рідини. Тому металевий дротяний анемометр називають «гарячим дротом». Коли рідина протікає крізь металевий дріт у вертикальному напрямку, вона відбирає від дроту частину тепла, що призводить до зниження температури дроту. Відповідно до теорії вимушеного конвективного теплообміну можна встановити залежність між теплом, що розсіюється гарячим дротом Q, і швидкістю v рідини. Стандартний термозонд складається з двох кронштейнів, натягнутих коротким і тонким металевим дротом. Металеві дроти зазвичай виготовляються з металів з високими температурами плавлення і хорошою пластичністю, таких як платина, родій, вольфрам і ін. Зазвичай використовується діаметр дроту 5 мкм і довжина 2 мм; менший діаметр зонда становить лише 1 мкм, а довжина 0,2 мм. Відповідно до різних цілей зонд із гарячим дротом також складається з подвійного дроту, потрійного дроту, косого дроту, V--подібної, X--подібної форми тощо. Щоб підвищити міцність, замість металевого дроту іноді використовують металеву плівку. Зазвичай тонку металеву плівку напилюють на теплоізольовану підкладку, яка називається зондом для гарячої плівки. Датчик гарячої лінії необхідно відкалібрувати перед використанням. Статичне калібрування виконується в спеціалізованій стандартній аеродинамічній трубі, вимірюючи співвідношення між швидкістю потоку та вихідною напругою та малюючи його у стандартну криву; Динамічне калібрування виконується у відомому пульсуючому полі потоку або шляхом додавання пульсуючого електричного сигналу до нагрівального контуру анемометра для перевірки частотної характеристики анемометра з гарячим дротом. Якщо частотна характеристика погана, для її покращення можна використати відповідні схеми компенсації.
