Termiskā vēja ātruma sensora darbība
Termiskā vēja ātruma sensors izmanto karstu vadu (volframa stiepli vai platīna stiepli) vai karstu plēvi (platīna vai hroma plānu plēvi) kā zondi, kas pakļauta izmērītajam gaisam, savieno to ar Vitstonas tiltu un nosaka plūsmas ātrumu. gaisa izmērītajā posmā caur Vitstonas tilta pretestību vai strāvas līdzsvaru. Karstās plēves vēja ātruma sensora karstā plēve ir pārklāta ar ļoti plānu kvarca plēves izolācijas slāni, lai izolētu šķidrumu un novērstu piesārņojumu. Tas var darboties gaisa plūsmā ar daļiņām, un tā stiprums ir lielāks nekā metāla sildīšanas stieplei.
Kad gaisa temperatūra ir stabila, apkures stieples enerģijas patēriņš ir vienāds ar siltumu, ko momentā patērē sildīšanas vads gaisā. Sildīšanas stieples pretestība mainās līdz ar temperatūru, un sildīšanas vada pretestība un sildīšanas stieples temperatūra parāda lineāru sakarību parastajā temperatūras diapazonā (0-300 grādi). Siltuma izdalīšanās koeficients ir saistīts ar gaisa plūsmas ātrumu. Jo lielāks plūsmas ātrums, jo lielāks ir atbilstošais siltuma izdalīšanas koeficients, tas ir, jo ātrāka ir siltuma izkliede; jo mazāks plūsmas ātrums, jo lēnāka siltuma izkliede.
Gaisa plūsmas ātrums, ko mēra ar termisko anemometru, ir strāvas un pretestības funkcija. Turot nemainīgu strāvu (vai pretestību), izmērītais gaisa ātrums atbilst tikai pretestībai (vai strāvai) pa vienam.
Karstās stieples vēja ātruma sensoram ir divas konstantas strāvas un nemainīgas temperatūras konstrukcijas shēmas. Biežāk tiek izmantots nemainīgas temperatūras karstā stieples vēja ātruma sensors. Pastāvīgās temperatūras metodes princips ir uzturēt nemainīgu karstās stieples temperatūru mērīšanas procesā, lai līdzsvarotu tiltu. Šajā laikā karstā stieples pretestība paliek nemainīga, un gaisa plūsmas ātrums ir tikai vienas vērtības strāvas funkcija. Saskaņā ar zināmo saistību starp gaisa plūsmas ātrumu un strāvu var iegūt gaisa plūsmas ātrumu caur gala ierīci. Pastāvīgās strāvas karstā stieples vēja ātruma sensors saglabā nemainīgu strāvas vērtību, kas plūst caur karsto vadu mērīšanas procesa laikā. Ja pašreizējā vērtība ir nemainīga, gaisa plūsmas ātrums ir saistīts tikai ar sildīšanas stieples pretestību. Saskaņā ar zināmo saistību starp gaisa plūsmas ātrumu un karstās stieples pretestību var iegūt gaisa plūsmas ātrumu, kas iet caur vēja ātruma sensoru.
Karstās stieples vēja ātruma sensori mēra mainīgu vēja ātrumu. Pastāvīgas plūsmas vēja ātruma sensora termiskā inerce ir salīdzinoši liela, savukārt nemainīgas temperatūras vēja ātruma sensora termiskā inerce ir salīdzinoši maza un ar lielu ātrumu. Karstās stieples vēja ātruma sensora mērījumu precizitāte nav īpaši augsta, tāpēc, to lietojot, jāpievērš uzmanība temperatūras kompensācijai.
