Principen för termiskt känsliga sonder för vindmätare
Grundprincipen för en vindmätare är att placera en tunn metalltråd i en vätska och värma upp tråden med en elektrisk ström för att göra dess temperatur högre än vätskans temperatur. Därför kallas metalltrådsvindmätaren en "het tråd". När vätskan strömmar genom metalltråden i vertikal riktning kommer den att ta bort en del av värmen från tråden, vilket gör att temperaturen på tråden minskar. Enligt teorin om påtvingad konvektionsvärmeväxling kan man härleda att det finns ett samband mellan värmen som avges av den heta tråden Q och vätskans hastighet v. En vanlig hettrådssond består av två fästen spända med en kort och tunn metalltråd. Metalltrådar är vanligtvis gjorda av metaller med höga smältpunkter och god duktilitet, såsom platina, rodium och volfram. Den vanligaste tråddiametern är 5 μm. 2 mm lång; Den lilla sonddiametern är bara 1 μm. Längden är 0,2 mm.
Enligt olika syften kan hettrådssonden även göras till dubbeltråd, trippeltråd, sned tråd, V-formad, X-formad etc. För att öka styrkan används ibland metallfilm istället för metalltråd, och en tunn metallfilm sprayas vanligtvis på ett termiskt isolerat substrat, kallat en hetfilmsond, som visas i figur 2.2. Hotwire-sonden måste kalibreras före användning. Statisk kalibrering utförs i en specialiserad standard vindtunnel, mäter förhållandet mellan flödeshastighet och utspänning och ritar en standardkurva; Dynamisk kalibrering utförs i ett känt pulserande flödesfält, eller genom att lägga till en pulserande elektrisk signal till vindmätarens värmekrets för att verifiera frekvenssvaret hos den heta anemometern. Om frekvenssvaret är dåligt kan motsvarande kompensationskretsar användas för att förbättra det.
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. Den termiskt känsliga sonden på vindmätaren används för mätningar från 0 till 5m/s; Den roterande sonden på vindmätaren har en idealisk effekt för att mäta flödeshastigheter från 5 till 40 m/s; Genom att använda ett pitotrör kan resultat erhållas inom ett höghastighetsområde. En ytterligare standard för att välja flödessonden för en vindmätare korrekt är temperatur, som vanligtvis används av vindmätarens termiska sensor vid temperaturer på ungefär plus -70C. Rotorsonden på den specialdesignade vindmätaren kan nå 350C. Pitotrör används för temperaturer över plus 350C.
Värmekänslig sond av vindmätare
Funktionsprincipen för den termiskt känsliga sonden på vindmätaren är baserad på att det kalla luftflödet tar bort värmen från det termiska elementet. Med hjälp av en reglerbrytare hålls temperaturen konstant, och reglerströmmen är proportionell mot flödet. Vid användning av en värmekänslig sond i turbulens påverkar luftflödet från alla riktningar det termiska elementet samtidigt, vilket kan påverka mätresultatens noggrannhet. Vid mätning i turbulens är avläsningen av flödeshastighetssensorn på den termiska anemometern ofta högre än den för den roterande sonden. Ovanstående fenomen kan observeras under rörledningsmätning. Enligt olika konstruktioner för att hantera turbulens i rörledningar kan det till och med uppstå vid låga hastigheter. Därför bör anemometermätningsprocessen utföras på den raka delen av rörledningen. Startpunkten för den raka sektionen bör vara minst 10 gånger före mätpunkten × D (D=rörledningsdiameter, i CM); Slutpunkten bör vara minst 4 efter mätpunkten × plats D. Vätsketvärsnittet får inte ha något hinder. (kanter, överhäng, föremål, etc.)
