Principio de la sonda térmica del anemómetro
El principio básico de un anemómetro es colocar un alambre de metal delgado en un fluido y calentar el alambre a través de una corriente eléctrica para que su temperatura sea más alta que la del fluido, por lo que el anemómetro de alambre se llama "alambre caliente". Cuando el fluido fluye a través del cable en dirección vertical, quitará parte del calor del cable y reducirá la temperatura del cable. Según la teoría del intercambio de calor por convección forzada, existe una relación entre el calor Q perdido por la línea caliente y la velocidad v del fluido. Una sonda de alambre caliente estándar consta de un alambre corto y delgado estirado entre dos soportes. El alambre de metal generalmente está hecho de platino, rodio, tungsteno y otros metales con alto punto de fusión y buena ductilidad. El alambre de uso común tiene un diámetro de 5 μm y una longitud de 2 mm; una pequeña sonda tiene un diámetro de solo 1 μm y una longitud de 0,2 mm.
De acuerdo con diferentes propósitos, la sonda de alambre caliente también se fabrica en alambre doble, alambre triple, alambre oblicuo, forma de V, forma de X, etc. Para aumentar la resistencia, a veces se usa una película de metal en lugar de un alambre de metal, y generalmente se rocía una película delgada de metal sobre un sustrato aislante térmico, que se denomina sonda de película caliente, como se muestra en la Figura 2.2. Las sondas de hilo caliente deben calibrarse antes de su uso. La calibración estática se lleva a cabo en un túnel de viento estándar especial, y la relación entre la velocidad del flujo y el voltaje de salida se mide y dibuja como una curva estándar; la calibración dinámica se lleva a cabo en un campo de flujo fluctuante conocido, o en el circuito de calefacción del anemómetro. Compruebe la respuesta de frecuencia del anemómetro de hilo caliente con la última señal eléctrica pulsante. Si la respuesta en frecuencia no es buena, se puede mejorar con el circuito de compensación correspondiente.
El rango de medición de la velocidad del flujo de {{0}} a 100m/s se puede dividir en tres secciones: baja velocidad: 0 a 5m/s; velocidad media: 5 a 40m/s; alta velocidad: 40 a 100m/s. La sonda térmica del anemómetro se utiliza para la medida de 0 a 5m/s; la sonda rotatoria del anemómetro es ideal para medir la velocidad del flujo de 5 a 40 m/s; y el tubo de Pitot se puede utilizar para obtener resultados en el rango de alta velocidad. Un criterio adicional para la correcta selección de la sonda de caudal del anemómetro es la temperatura. Por lo general, la temperatura del sensor térmico del anemómetro es de más -70C. La sonda de rotor del anemómetro especial puede alcanzar los 350C. Los tubos de Pitot se utilizan por encima de más 350C.
Sondas térmicas para anemómetros
El principio de funcionamiento de la sonda térmica del anemómetro anemómetro se basa en el flujo de aire de impacto frío que elimina el calor del elemento calefactor. Con la ayuda de un interruptor de ajuste para mantener la temperatura constante, la corriente de ajuste es proporcional al caudal. Cuando se utilizan sondas térmicas en flujo turbulento, el flujo de aire de todas las direcciones incide en el elemento térmico simultáneamente, lo que puede afectar la precisión de los resultados de la medición. Cuando se mide en flujo turbulento, el valor de indicación del sensor de flujo del anemómetro térmico suele ser más alto que el de la sonda rotatoria. El fenómeno anterior se puede observar en el proceso de medición de tuberías. Dependiendo del diseño de la tubería gestionada, la turbulencia puede ocurrir incluso a bajas velocidades. Por lo tanto, el proceso de medición del anemómetro debe realizarse en la parte recta de la tubería. El punto de inicio de la línea recta debe estar al menos 10 × D (D=diámetro de la tubería en CM) antes del punto de medición; el punto final debe estar al menos 4 × D detrás del punto de medición. La sección de flujo no debe estar obstruida de ninguna manera. (ángulos, resuspensiones, objetos, etc.)
El principio de funcionamiento de la sonda de rueda giratoria del anemómetro se basa en convertir la rotación en una señal eléctrica. Primero, pasa a través de un sensor de proximidad para "contar" la rotación de la rueda giratoria y generar una serie de pulsos, que luego el detector convierte. Obtenga el valor de la velocidad. La sonda de gran diámetro (60 mm, 100 mm) del anemómetro es adecuada para medir flujo turbulento con caudales medianos y pequeños (como en la salida de la tubería). La sonda de pequeño calibre del anemómetro es más adecuada para medir el flujo de aire cuando la sección transversal de la tubería es más de 100 veces mayor que la sección transversal de la sonda.
