Grundidén bakom en vindmätare är att sänka ner en tunn tråd i vätskan, som sedan värms upp av en elektrisk ström till en temperatur som är högre än vätskan, därav termen "het tråd". Temperaturen på tråden kommer att minska när vätskan färdas vertikalt genom den, vilket tar bort en del av värmen som genereras av tråden. Man kan dra slutsatsen från teorin om påtvingad konvektionsvärmeväxling att det finns en korrelation mellan värmen Q som förloras av värmeledningen och vätskans hastighet v. Två konsoler spänns med en kort, tunn tråd för att bilda grundstrukturen för varm tråd sonder. Metaller med höga smältpunkter och god duktilitet, såsom platina, rodium och volfram, används vanligtvis för att tillverka metalltrådar. Den lilla sonden är bara 1 m i diameter och 0.2 mm lång, medan den typiskt använda tråden är 5 m i diameter och 2 mm i längd.
Den heta trådsonden kan även tillverkas som dubbeltråd, tretråd, sned tråd, V-form, X-form och andra former beroende på applikation. Hettrådssonder måste kalibreras före användning. Metallfilmsonder, som ibland används för att ersätta metalltråd för att öka hållfastheten, är vanligtvis gjorda av en tunn metallfilm som sprutas över ett värmeisolerande substrat och kallas termiska filmsonder. Dynamisk kalibrering utförs i ett känt pulserande flödesfält eller genom att lägga till vindmätarens värmekrets. Statisk kalibrering utförs i en viss standard vindtunnel genom att övervaka sambandet mellan flödeshastighet och utgångsspänning och skapa en standardkurva. Den sista pulserande elektriska signalen används för att verifiera frekvenssvaret hos den heta anemometern. Om frekvensgången inte är bra kan motsvarande kompensationskrets användas för att förbättra den.
Tre kategorier kan användas för att kategorisera mätområdet för flödeshastigheten från {{0}} till 100 m/s: låg hastighet (0 till 5 m/s), medelhastighet (5 till 40 m/s) och hög hastighet (40 till 100 m/s). Vindmätarens termiska sond används för mätningar mellan 0 och 5 m/s, dess rotorsond är lämpad för flödeshastigheter mellan 5 och 40 m/s, och dess pitotrör kan användas för höghastighetsobservationer. Temperaturen är en annan faktor att tänka på när du väljer en vindmätares flödessond. Vanligtvis är en vindmätares termiska sensor runt plus -70C i temperatur. Den unika vindmätarens rotorsond har en temperaturgräns på 350C. Över plus 350C används pitotrör.
Termisk sond av vindmätare
Det kalla luftflödet är det som driver termosonden på en vindmätare för att ta bort värme från det termiska elementet, och med hjälp av en justeringsbrytare för att hålla en konstant temperatur är justeringsströmmen proportionell mot flödet. Precisionen i mätdata påverkas vid användning av termiska sonder i turbulent flöde eftersom luftflödet träffar det termiska elementet samtidigt från alla riktningar. Termiska anemometerflödessensorer har vanligtvis högre indikationer än rotorsonder när de detekterar i turbulent flöde. Vid mätning av rörledningar kan ovannämnda beteenden ses. Det kan hända även vid måttliga hastigheter, beroende på hur turbulensen i röret hanteras. Som ett resultat bör rörledningens raka sektion användas för vindmätningsmetoden. D är rördiametern i centimeter, därför måste startpunkten för den räta linjen vara minst 10 D framför mätplatsen och slutpunkten måste vara minst 4 D bakom mätpunkten. Det får inte finnas något hinder av något slag för vätsketvärsnittet. (Angränsande ytor, återupphängning, föremål, etc.)
Den roterande hjulsonden på vindmätaren arbetar på basis av att omvandla rotation till en elektrisk signal. Det roterande hjulets rotation "räknas" först av ett närhetsinduktionshuvud, som producerar en pulsserie som sedan omvandlas av detektorn. hastighetsvärdet, tack. Vindmätarens sond med stor diameter (60 mm eller 100 mm) är lämplig för att övervaka turbulent flöde med medelstora och måttliga flödeshastigheter (t.ex. vid rörutloppet). Vindmätarens sond med liten diameter är bättre lämpad för att detektera luftflödet i rörledningar som har tvärsnitt som är mer än 100 gånger större än utloppshuvudets tvärsnitt.
