Introducción al principio de las sondas termosensibles para anemómetros.
El principio básico de un anemómetro es colocar un alambre metálico delgado en un fluido y calentar el alambre con una corriente eléctrica para que su temperatura sea mayor que la temperatura del fluido. Por lo tanto, el anemómetro de alambre metálico se denomina "alambre caliente". Cuando el fluido fluye a través del alambre metálico en dirección vertical, le quitará parte del calor, lo que hará que su temperatura disminuya. Según la teoría del intercambio de calor por convección forzada, se puede deducir que existe una relación entre el calor disipado por el alambre caliente Q y la velocidad v del fluido. Una sonda de alambre caliente estándar consta de dos soportes tensados con un alambre metálico corto y delgado. Los alambres metálicos suelen estar hechos de metales con altos puntos de fusión y buena ductilidad, como platino, rodio y tungsteno. El diámetro de alambre comúnmente utilizado es de 5 μm. 2 mm de largo; El pequeño diámetro de la sonda es de sólo 1 μm. La longitud es 0.2 mm.
Según diferentes propósitos, la sonda de alambre caliente también se puede convertir en alambre doble, alambre triple, alambre oblicuo, en forma de V, en forma de X, etc. Para aumentar la resistencia, a veces se usa una película metálica en lugar de alambre metálico, y Por lo general, se rocía una película metálica delgada sobre un sustrato aislado térmicamente, llamado sonda de película caliente, como se muestra en la Figura 2.2. La sonda de hilo caliente debe calibrarse antes de su uso. La calibración estática se lleva a cabo en un túnel de viento estándar especializado, midiendo la relación entre la velocidad del flujo y el voltaje de salida y dibujando una curva estándar; La calibración dinámica se lleva a cabo en un campo de flujo pulsante conocido o añadiendo una señal eléctrica pulsante al circuito de calefacción del anemómetro para verificar la respuesta de frecuencia del anemómetro de hilo caliente. Si la respuesta de frecuencia es mala, se pueden utilizar los circuitos de compensación correspondientes para mejorarla.
El rango de medición de la velocidad del flujo de {{0}} a 100 m/s se puede dividir en tres secciones: velocidad baja: 0 a 5 m/s; Velocidad media: 5 a 40 m/s; Alta velocidad: 40 a 100m/s. La sonda termosensible del anemómetro se utiliza para mediciones de 0 a 5m/s; La sonda giratoria del anemómetro tiene un efecto ideal para medir velocidades de flujo que oscilan entre 5 y 40 m/s; Al utilizar un tubo Pitot, se pueden obtener resultados dentro de un rango de alta velocidad. Un estándar adicional para seleccionar correctamente la sonda de caudal de un anemómetro es la temperatura, que normalmente utiliza el sensor térmico del anemómetro a temperaturas de aproximadamente más -70C. La sonda del rotor del anemómetro especialmente diseñado puede alcanzar los 350°C. Los tubos Pitot se utilizan para temperaturas superiores a más de 350 °C.
Sonda termosensible de anemómetro
El principio de funcionamiento de la sonda termosensible del anemómetro se basa en el flujo de aire de impacto frío que elimina el calor del elemento térmico. Con la ayuda de un interruptor regulador, la temperatura se mantiene constante y la corriente reguladora es proporcional al caudal. Cuando se utiliza una sonda termosensible en turbulencia, el flujo de aire desde todas las direcciones impacta simultáneamente en el elemento térmico, lo que puede afectar la precisión de los resultados de la medición. Cuando se mide en turbulencia, la lectura del sensor de velocidad del flujo del anemómetro térmico suele ser mayor que la de la sonda giratoria. Los fenómenos anteriores se pueden observar durante la medición de tuberías. Según diferentes diseños para gestionar las turbulencias en las tuberías, estas pueden ocurrir incluso a bajas velocidades. Por lo tanto, el proceso de medición con anemómetro debe realizarse en el tramo recto de la tubería. El punto de inicio del tramo recto debe estar al menos 10 veces antes del punto de medición × D (D=diámetro de la tubería, en CM); El punto final debe estar al menos 4 después del punto de medición × Ubicación D. La sección transversal del fluido no debe tener ninguna obstrucción. (bordes, voladizos, objetos, etc.)
El principio de funcionamiento de la sonda giratoria del anemómetro se basa en convertir la rotación en una señal eléctrica. Primero, pasa a través de un inicio de detección de proximidad para "contar" la rotación de la rueda giratoria y generar una serie de pulsos. Luego, el detector lo convierte y lo procesa para obtener el valor de velocidad. La sonda de gran diámetro del anemómetro (60 mm, 100 mm) es adecuada para medir turbulencias en caudales medianos y pequeños (como en las salidas de tuberías). La sonda de pequeño calibre del anemómetro es más adecuada para medir el flujo de aire con un área de sección transversal mayor que 100 veces la del cabezal de exploración.
