Introduktion till arbetsprincipen för vindmätare
Den grundläggande principen för vindmätaren är att placera en tunn metalltråd i vätskan och värma upp tråden genom en elektrisk ström för att göra dess temperatur högre än vätskans temperatur, så trådvindmätaren kallas "hot wire". När vätskan strömmar genom tråden i vertikal riktning kommer den att ta bort en del av värmen från tråden och minska temperaturen på tråden. Enligt teorin om påtvingad konvektionsvärmeväxling finns det ett samband mellan värmen Q som går förlorad av den heta ledningen och vätskans hastighet v. En vanlig hettrådssond består av en kort, tunn tråd som sträcks mellan två fästen. Metalltråd är vanligtvis gjord av platina, rodium, volfram och andra metaller med hög smältpunkt och god duktilitet. Den vanligen använda tråden har en diameter på 5 μm och en längd på 2 mm; en liten sond har en diameter på endast 1 μm och en längd på 0,2 mm. Enligt olika syften görs hettrådssonden även till dubbeltråd, trippeltråd, sned tråd, V-form, X-form etc. För att öka styrkan används ibland en metallfilm istället för en metalltråd, och en tunn metallfilm sprayas vanligtvis på ett värmeisolerande substrat, vilket kallas en hetfilmsond. Hettrådssonder måste kalibreras före användning. Statisk kalibrering utförs i en speciell standard vindtunnel, och förhållandet mellan flödeshastighet och utspänning mäts och ritas som en standardkurva; dynamisk kalibrering utförs i ett känt fluktuerande flödesfält eller i vindmätarens värmekrets. Kontrollera frekvenssvaret för hettrådsvindmätaren med den sista pulserande elektriska signalen. Om frekvensgången inte är bra kan den förbättras med motsvarande kompensationskrets.
Mätområdet för flödeshastighet från {{0}} till 100m/s kan delas in i tre sektioner: låg hastighet: 0 till 5m/s; medelhastighet: 5 till 40m/s; hög hastighet: 40 till 100m/s. Anemometerns termiska sond används för mätning av 0 till 5m/s; den roterande hjulsonden på vindmätaren är idealisk för att mäta flödeshastigheten på 5 till 40m/s; och pitotröret kan få de bästa resultaten i höghastighetsområdet. Ett ytterligare kriterium för korrekt val av flödessonden för vindmätaren är temperaturen. Vanligtvis är temperaturen på vindmätarens termiska sensor ungefär plus -70C. Rotorsonden på den speciella vindmätaren kan nå 350C. Pitotrör används över plus 350C.
Vindmätare har många fördelar, följande är några av de viktigaste:
1. Liten storlek, liten störning av flödesfältet;
2. Brett användningsområde. Den kan användas inte bara för gas utan också för vätska, och kan användas i subsoniska, transoniska och överljudsflöden av gas;
3. Hög mätnoggrannhet och bra repeterbarhet. Nackdelen med hettrådsanemometern är att sonden stör flödesfältet och den heta tråden är lätt att bryta.
4. Förutom att mäta medelhastigheten kan den också mäta pulsationsvärdet och turbulensen; förutom att mäta rörelsen i en riktning kan den också mäta hastighetskomponenterna i flera riktningar samtidigt.
