Εισαγωγή στην αρχή λειτουργίας του ανεμόμετρου
Η βασική αρχή του ανεμόμετρου είναι να τοποθετεί ένα λεπτό μεταλλικό σύρμα στο ρευστό και να θερμαίνει το σύρμα μέσω ηλεκτρικού ρεύματος για να κάνει τη θερμοκρασία του υψηλότερη από τη θερμοκρασία του ρευστού, επομένως το ανεμόμετρο σύρματος ονομάζεται "θερμό σύρμα". Όταν το ρευστό ρέει μέσω του σύρματος στην κατακόρυφη κατεύθυνση, θα αφαιρέσει μέρος της θερμότητας του σύρματος και θα μειώσει τη θερμοκρασία του σύρματος. Σύμφωνα με τη θεωρία της ανταλλαγής θερμότητας με εξαναγκασμένη συναγωγή, υπάρχει μια σχέση μεταξύ της θερμότητας Q που χάνεται από την καυτή γραμμή και της ταχύτητας v του ρευστού. Ένας τυπικός αισθητήρας θερμού σύρματος αποτελείται από ένα κοντό, λεπτό σύρμα τεντωμένο μεταξύ δύο βραχιόνων. Το μεταλλικό σύρμα κατασκευάζεται συνήθως από πλατίνα, ρόδιο, βολφράμιο και άλλα μέταλλα με υψηλό σημείο τήξης και καλή ολκιμότητα. Το σύρμα που χρησιμοποιείται συνήθως έχει διάμετρο 5 μm και μήκος 2 mm. ένας μικρός καθετήρας έχει διάμετρο μόνο 1 μm και μήκος 0.2 mm. Σύμφωνα με διαφορετικούς σκοπούς, ο αισθητήρας θερμού σύρματος κατασκευάζεται επίσης σε διπλό σύρμα, τριπλό σύρμα, λοξό σύρμα, σχήμα V, σχήμα Χ κ.λπ. Για να αυξηθεί η αντοχή, μερικές φορές χρησιμοποιείται μεταλλική μεμβράνη αντί για μεταλλικό σύρμα και ένα λεπτό μεταλλικό φιλμ ψεκάζεται συνήθως σε ένα θερμομονωτικό υπόστρωμα, το οποίο ονομάζεται ανιχνευτής θερμού φιλμ. Οι αισθητήρες θερμού σύρματος πρέπει να βαθμονομηθούν πριν από τη χρήση. Η στατική βαθμονόμηση πραγματοποιείται σε μια ειδική τυπική αεροσήραγγα και η σχέση μεταξύ της ταχύτητας ροής και της τάσης εξόδου μετράται και σχεδιάζεται ως τυπική καμπύλη. Η δυναμική βαθμονόμηση πραγματοποιείται σε ένα γνωστό κυμαινόμενο πεδίο ροής ή στο κύκλωμα θέρμανσης του ανεμόμετρου. Ελέγξτε την απόκριση συχνότητας του ανεμόμετρου θερμού καλωδίου με το τελευταίο παλλόμενο ηλεκτρικό σήμα. Εάν η απόκριση συχνότητας δεν είναι καλή, μπορεί να βελτιωθεί με το αντίστοιχο κύκλωμα αντιστάθμισης.
Το εύρος μέτρησης της ταχύτητας ροής από {{0}} έως 100 m/s μπορεί να χωριστεί σε τρία τμήματα: χαμηλή ταχύτητα: 0 έως 5 m/s. μεσαία ταχύτητα: 5 έως 40 m/s; υψηλή ταχύτητα: 40 έως 100 m/s. Ο θερμικός καθετήρας του ανεμόμετρου χρησιμοποιείται για τη μέτρηση από 0 έως 5 m/s. Ο αισθητήρας περιστρεφόμενου τροχού του ανεμόμετρου είναι ιδανικός για τη μέτρηση της ταχύτητας ροής από 5 έως 40 m/s. και ο σωλήνας pitot μπορεί να έχει τα καλύτερα αποτελέσματα στο εύρος υψηλής ταχύτητας. Ένα επιπλέον κριτήριο για τη σωστή επιλογή του ανιχνευτή παροχής του ανεμόμετρου είναι η θερμοκρασία. Συνήθως, η θερμοκρασία του θερμικού αισθητήρα του ανεμόμετρου είναι περίπου συν -70C. Ο αισθητήρας ρότορα του ειδικού ανεμόμετρου μπορεί να φτάσει τους 350C. Οι σωλήνες Pitot χρησιμοποιούνται πάνω από τους 350C.
Τα ανεμόμετρα έχουν πολλά πλεονεκτήματα, τα ακόλουθα είναι μερικά από τα πιο σημαντικά:
1. Μικρό μέγεθος, μικρή παρεμβολή στο πεδίο ροής.
2. Ευρύ φάσμα εφαρμογών. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί όχι μόνο για αέριο αλλά και για υγρό, και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε υποηχητική, υπερηχητική και υπερηχητική ροή αερίου.
3. Υψηλή ακρίβεια μέτρησης και καλή επαναληψιμότητα. Το μειονέκτημα του ανεμόμετρου θερμού σύρματος είναι ότι ο ανιχνευτής παρεμβαίνει στο πεδίο ροής και το θερμό καλώδιο σπάει εύκολα.
4. Εκτός από τη μέτρηση της μέσης ταχύτητας, μπορεί επίσης να μετρήσει την τιμή των παλμών και τις αναταράξεις. Εκτός από τη μέτρηση της κίνησης προς μία κατεύθυνση, μπορεί επίσης να μετρήσει τα στοιχεία ταχύτητας σε πολλές κατευθύνσεις ταυτόχρονα.
