Η βασική ιδέα πίσω από ένα ανεμόμετρο είναι να βυθιστεί ένα λεπτό σύρμα στο ρευστό, το οποίο στη συνέχεια θερμαίνεται από ηλεκτρικό ρεύμα σε θερμοκρασία μεγαλύτερη από το ρευστό, εξ ου και ο όρος «θερμό σύρμα». Η θερμοκρασία του σύρματος θα μειωθεί καθώς το ρευστό ταξιδεύει κατακόρυφα μέσα από αυτό, αφαιρώντας μέρος της θερμότητας που παράγεται από το σύρμα. Μπορεί να συναχθεί από τη θεωρία της ανταλλαγής θερμότητας με εξαναγκασμένη συναγωγή ότι υπάρχει συσχέτιση μεταξύ της θερμότητας Q που χάνεται από τη γραμμή θερμότητας και της ταχύτητας του ρευστού v. Δύο βραχίονες τεντώνονται με ένα κοντό, λεπτό σύρμα για να σχηματίσουν τη βασική δομή του θερμού σύρματος Ανιχνευτές. Μέταλλα με υψηλά σημεία τήξης και καλή ολκιμότητα, όπως η πλατίνα, το ρόδιο και το βολφράμιο, χρησιμοποιούνται συνήθως για την κατασκευή μεταλλικών συρμάτων. Ο μικρός καθετήρας έχει διάμετρο μόνο 1 m και μήκος 0,2 mm, ενώ το σύρμα που χρησιμοποιείται συνήθως έχει διάμετρο 5 m και μήκος 2 mm.
Ο αισθητήρας θερμού σύρματος μπορεί επίσης να παραχθεί ως διπλό σύρμα, τρισύρμα, λοξό σύρμα, σχήμα V, σχήμα X και άλλα σχήματα ανάλογα με την εφαρμογή. Οι αισθητήρες θερμού σύρματος πρέπει να βαθμονομηθούν πριν από τη χρήση. Οι ανιχνευτές μεταλλικής μεμβράνης, οι οποίοι χρησιμοποιούνται περιστασιακά για να υποκαταστήσουν το μεταλλικό σύρμα προκειμένου να αυξηθεί η αντοχή, είναι συνήθως κατασκευασμένοι από ένα λεπτό μεταλλικό φιλμ που ψεκάζεται πάνω από ένα θερμομονωτικό υπόστρωμα και αναφέρονται ως ανιχνευτές θερμικής μεμβράνης. Η δυναμική βαθμονόμηση εκτελείται σε ένα γνωστό πεδίο παλμικής ροής ή με την προσθήκη του κυκλώματος θέρμανσης του ανεμόμετρου. Η στατική βαθμονόμηση εκτελείται σε μια συγκεκριμένη τυπική αεροσήραγγα παρακολουθώντας τη σύνδεση μεταξύ του ρυθμού ροής και της τάσης εξόδου και δημιουργώντας μια τυπική καμπύλη. Το τελευταίο παλμικό ηλεκτρικό σήμα χρησιμοποιείται για την επαλήθευση της απόκρισης συχνότητας του ανεμόμετρου θερμού καλωδίου. Εάν η απόκριση συχνότητας δεν είναι καλή, μπορεί να χρησιμοποιηθεί το αντίστοιχο κύκλωμα αντιστάθμισης για τη βελτίωσή της.
Τρεις κατηγορίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατηγοριοποίηση του εύρους μέτρησης της ταχύτητας ροής από {{0}} έως 100 m/s: χαμηλή ταχύτητα (0 έως 5 m/s), μεσαία ταχύτητα (5 έως 40 m/s) και υψηλή ταχύτητα (40 έως 100 m/s). Ο θερμικός καθετήρας του ανεμόμετρου χρησιμοποιείται για μετρήσεις μεταξύ 0 και 5 m/s, ο ανιχνευτής ρότορά του είναι κατάλληλος για ταχύτητες ροής μεταξύ 5 και 40 m/s και ο σωλήνας pitot του μπορεί να χρησιμοποιηθεί για παρατηρήσεις υψηλής ταχύτητας. Η θερμοκρασία είναι ένας άλλος παράγοντας που πρέπει να λάβετε υπόψη κατά την επιλογή του ανιχνευτή ροής ενός ανεμόμετρου. Συνήθως, ο θερμικός αισθητήρας ενός ανεμόμετρου είναι περίπου + -70C σε θερμοκρασία. Ο αισθητήρας ρότορα του μοναδικού ανεμόμετρου έχει όριο θερμοκρασίας 350C. Πάνω από τους + 350C, χρησιμοποιούνται σωλήνες pitot.
Θερμικός καθετήρας ανεμόμετρου
Η ροή αέρα ψυχρής πρόσκρουσης είναι αυτή που οδηγεί τον θερμικό καθετήρα ενός ανεμόμετρου να απομακρύνει τη θερμότητα από το θερμικό στοιχείο και με τη βοήθεια ενός διακόπτη ρύθμισης για τη διατήρηση σταθερής θερμοκρασίας, το ρεύμα ρύθμισης είναι ανάλογο με τον ρυθμό ροής. Η ακρίβεια των δεδομένων μέτρησης επηρεάζεται όταν χρησιμοποιούνται θερμικοί ανιχνευτές σε τυρβώδη ροή επειδή η ροή αέρα χτυπά το θερμικό στοιχείο ταυτόχρονα από όλες τις κατευθύνσεις. Οι αισθητήρες ροής θερμικού ανεμόμετρου έχουν συνήθως υψηλότερες ενδείξεις από τους ανιχνευτές ρότορα κατά την ανίχνευση σε τυρβώδη ροή. Κατά τη μέτρηση των σωληνώσεων, μπορούν να φανούν οι προαναφερθείσες συμπεριφορές. Μπορεί να συμβεί ακόμη και σε μέτριες ταχύτητες, ανάλογα με τον τρόπο διαχείρισης των αναταράξεων στο σωλήνα. Ως αποτέλεσμα, το ευθύ τμήμα του αγωγού θα πρέπει να χρησιμοποιείται για τη μέθοδο μέτρησης του ανεμόμετρου. D είναι η διάμετρος του σωλήνα σε εκατοστά, επομένως το σημείο εκκίνησης της ευθείας γραμμής πρέπει να είναι τουλάχιστον 10 D μπροστά από το σημείο μέτρησης και το τελικό σημείο πρέπει να βρίσκεται τουλάχιστον 4 D πίσω από το σημείο μέτρησης. Δεν πρέπει να υπάρχει κανένα εμπόδιο στη διατομή του υγρού. (Παράλληλες επιφάνειες, επαναιώρηση, αντικείμενα κ.λπ.)
Ο αισθητήρας περιστρεφόμενου τροχού του ανεμόμετρου λειτουργεί με βάση τη μετατροπή της περιστροφής σε ηλεκτρικό σήμα. Η περιστροφή του περιστρεφόμενου τροχού "μετράται" πρώτα από μια κεφαλή επαγωγής εγγύτητας, η οποία παράγει μια σειρά παλμών που στη συνέχεια μετατρέπεται από τον ανιχνευτή. την τιμή της ταχύτητας, παρακαλώ. Ο αισθητήρας μεγάλης διαμέτρου (60 mm ή 100 mm) του ανεμόμετρου είναι κατάλληλος για την παρακολούθηση τυρβώδους ροής με μέσες και μέτριες ταχύτητες ροής (όπως στην έξοδο του σωλήνα). Ο καθετήρας μικρής διαμέτρου του ανεμόμετρου είναι πιο κατάλληλος για την ανίχνευση ροής αέρα σε αγωγούς που έχουν διατομές που είναι περισσότερες από 100 φορές μεγαλύτερες από τη διατομή της κεφαλής εκδρομής.
