Principen för vindmätarens termiska sond
Den grundläggande principen för en vindmätare är att placera en tunn metalltråd i en vätska och värma upp tråden genom en elektrisk ström för att göra dess temperatur högre än vätskans, så trådvindmätaren kallas en "het tråd". 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 kan hettrådssonden även göras 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, som visas i figur 2.2. 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; vindmätarens roterande sonde är idealisk för att mäta flödeshastigheten på 5 till 40m/s; och pitotröret kan användas för att erhålla resultat i höghastighetsområdet. Ett ytterligare kriterium för korrekt val av vindmätarens flödessond 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.
Termosonder för vindmätare
Arbetsprincipen för vindmätarens termiska sond är baserad på att det kalla luftflödet tar bort värmen från värmeelementet. Med hjälp av en inställningsomkopplare för att hålla temperaturen konstant är justeringsströmmen proportionell mot flödet. Vid användning av termiska sonder i turbulent flöde, träffar luftflödet från alla riktningar det termiska elementet samtidigt, vilket kan påverka mätresultatens noggrannhet. Vid mätning i turbulent flöde är indikeringsvärdet för den termiska anemometerns flödesgivare ofta högre än för den roterande sonden. Ovanstående fenomen kan observeras i pipelinemätningsprocessen. Beroende på utformningen av den hanterade rörturbulensen kan den inträffa även vid låga hastigheter. Därför bör anemometermätningsprocessen utföras på den raka delen av rörledningen. Startpunkten för den räta linjen bör vara minst 10×D (D=rördiameter i CM) före mätpunkten; ändpunkten bör vara minst 4×D bakom mätpunkten. Flödesdelen får inte blockeras på något sätt. (vinklar, återupphängningar, föremål, etc.)
Arbetsprincipen för vindmätarens roterande hjulsond är baserad på att omvandla rotationen till en elektrisk signal. Först passerar den genom en närhetssensor för att "räkna" rotationen av det roterande hjulet och generera en pulsserie, som sedan omvandlas av detektorn. Få hastighetsvärdet. Den stora sonden (60 mm, 100 mm) på vindmätaren är lämplig för att mäta turbulent flöde med medelstora och små flödeshastigheter (som vid utloppet av rörledningen). Anemometerns småkalibriga sonde är mer lämpad för att mäta luftflödet där rörets tvärsnitt är mer än 100 gånger större än sondens tvärsnitt.
