Principen för anemometerns termiska sond
Grundprincipen för en vindmätare är att placera en tunn metalltråd i en vätska, applicera ström för att värma upp tråden och 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 konvektiv värmeväxling kan ett samband härledas 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, volfram, etc. Den vanligen använda tråddiametern är 5 μm och längden är 2 mm; Den lilla sonden har en diameter på endast 1 μm och en längd på 0,2 mm.
Enligt olika syften kan hettrådssonden även göras till dubbeltråd, trippeltråd, diagonaltråd, V-formad, X-formad, etc. För att öka styrkan används ibland metallfilm istället för metalltråd. Vanligtvis sprutas en tunn metallfilm på ett termiskt isolerat substrat, kallat en hetfilmsond, som visas i figur 2.2. Hotline-sonden måste kalibreras före användning. Statisk kalibrering utförs i en specialiserad standard vindtunnel, som mäter förhållandet mellan flödeshastighet och utspänning och drar in det i en standardkurva; Dynamisk kalibrering utförs i ett känt pulserande flödesfält eller genom att lägga till en pulserande elektrisk signal till en vindmätares värmekrets för att verifiera frekvenssvaret hos den heta trådanemometern. 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 5 m/s; Den roterande sonden på vindmätaren är idealisk för att mäta flödeshastigheter från 5 till 40 m/s; Genom att använda ett pitotrör kan resultat erhållas inom ett höghastighetsområde. Ett ytterligare kriterium för att korrekt välja flödeshastighetssonden för en vindmätare är temperatur, och typiskt är temperaturintervallet för en vindmätares termiska sensor runt +-70C. Den specialdesignade vindmätarens roterande sonde kan nå upp till 350C. Pitotrör används för temperaturer över+350C.
