Принцип роботи термощупа анемометра
Основний принцип анемометра полягає в тому, щоб помістити тонкий металевий дріт у рідину та 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 може бути зроблений у вигляді подвійного дроту, потрійного дроту, косого дроту, V-подібної форми, X-подібної форми тощо. Щоб підвищити міцність, іноді замість металевого дроту використовується металева плівка, і тонка металева плівка зазвичай напилюється на теплоізоляційну підкладку, яка називається зондом для гарячої плівки, як показано на малюнку 2.2. 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; ротаційний зонд анемометра ідеально підходить для вимірювання швидкості потоку від 5 до 40 м/с; і трубку Піто можна використовувати для отримання результатів у високошвидкісному діапазоні. 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.
Термощупи для анемометрів
Принцип роботи термощупа анемометра заснований на холодному ударному потоці повітря, що відводить тепло на нагрівальний елемент. За допомогою перемикача регулювання для підтримки постійної температури, струм регулювання пропорційний витраті. Під час використання термозондів у турбулентному потоці повітряний потік з усіх боків одночасно потрапляє на термоелемент, що може вплинути на точність результатів вимірювань. Під час вимірювання в турбулентному потоці значення показань датчика потоку термоанемометра часто вище, ніж у ротаційного зонда. Зазначене вище явище можна спостерігати в процесі вимірювання трубопроводу. Залежно від конструкції керованої труби турбулентність може виникати навіть на низьких швидкостях. Тому вимірювання анемометром слід проводити на прямій частині трубопроводу. Початкова точка прямої лінії має бути принаймні 10×D (D=діаметр труби в см) перед точкою вимірювання; кінцева точка повинна бути щонайменше на 4×D позаду точки вимірювання. Ділянка потоку не повинна бути жодним чином перекрита. (кути, повторне підвішування, об’єкти тощо)
Принцип роботи щупа обертового колеса анемометра заснований на перетворенні обертання в електричний сигнал. Спочатку він проходить через датчик наближення, щоб «підрахувати» обертання колеса, що обертається, і створити серію імпульсів, які потім перетворюються детектором. Отримайте значення швидкості. Зонд великого діаметру (60 мм, 100 мм) анемометра підходить для вимірювання турбулентного потоку із середньою та малою витратою (наприклад, на виході з трубопроводу). Малокаліберний зонд анемометра більше підходить для вимірювання повітряного потоку, де поперечний переріз труби більш ніж у 100 разів перевищує поперечний переріз зонда.
