Ievads anemometru termiski jutīgo zondu darbībā
Anemometra pamatprincips ir ievietot šķidrumā plānu metāla stiepli un karsēt vadu ar elektrisko strāvu, lai tā temperatūra būtu augstāka par šķidruma temperatūru. Tāpēc metāla stieples anemometru sauc par "karsto vadu". Kad šķidrums plūst cauri metāla stieplei vertikālā virzienā, tas atņems daļu siltuma no stieples, izraisot stieples temperatūras pazemināšanos. Saskaņā ar piespiedu konvekcijas siltuma apmaiņas teoriju var secināt, ka pastāv saistība starp karstās stieples Q izkliedēto siltumu un šķidruma ātrumu v. Standarta karstās stieples zonde sastāv no diviem kronšteiniem, kas nospriegoti ar īsu un plānu metāla stiepli. Metāla stieples parasti izgatavo no metāliem ar augstu kušanas temperatūru un labu elastību, piemēram, no platīna, rodija un volframa. Parasti izmantotais stieples diametrs ir 5 μm. 2 mm garš; Mazais zondes diametrs ir tikai 1 μm. Garums ir 0,2 mm.
Atbilstoši dažādiem mērķiem karstās stieples zondi var izgatavot arī no dubultstieples, trīsstieples, slīpa stieples, V-veida, X-veida utt. Lai palielinātu stiprību, dažreiz metāla stieples vietā izmanto metāla plēvi, plānu metāla plēvi parasti izsmidzina uz termiski izolētas pamatnes, ko sauc par karstās plēves zondi, kā parādīts 2.2. attēlā. Pirms lietošanas karstā stieples zonde ir jākalibrē. Statiskā kalibrēšana tiek veikta specializētā standarta vēja tunelī, mērot attiecības starp plūsmas ātrumu un izejas spriegumu un uzzīmējot standarta līkni; Dinamiskā kalibrēšana tiek veikta zināmā pulsējošās plūsmas laukā vai pievienojot pulsējošu elektrisko signālu anemometra apkures lokam, lai pārbaudītu karstā stieples anemometra frekvences reakciju. Ja frekvences reakcija ir slikta, tās uzlabošanai var izmantot atbilstošas kompensācijas shēmas.
Plūsmas ātruma mērījumu diapazonu no {{0}} līdz 100m/s var iedalīt trīs sadaļās: mazs ātrums: 0 līdz 5m/s; Vidējais ātrums: no 5 līdz 40 m/s; Liels ātrums: no 40 līdz 100 m/s. Anemometra termiski jutīgo zondi izmanto mērījumiem no 0 līdz 5m/s; Anemometra rotējošajai zondei ir ideāls efekts, mērot plūsmas ātrumu no 5 līdz 40 m/s; Izmantojot pitot cauruli, rezultātus var iegūt liela ātruma diapazonā. Papildu standarts, lai pareizi izvēlētos anemometra plūsmas ātruma zondi, ir temperatūra, ko parasti izmanto anemometra termiskais sensors, ja temperatūra ir aptuveni plus -70C. Speciāli izstrādātā anemometra rotora zonde var sasniegt 350C. Pito caurules tiek izmantotas temperatūrām virs plus 350C.
Termojutīga anemometra zonde
Anemometra termiski jutīgās zondes darbības princips ir balstīts uz aukstā trieciena gaisa plūsmu, kas noņem siltumu no termiskā elementa. Ar regulēšanas slēdža palīdzību temperatūra tiek uzturēta nemainīga, un regulēšanas strāva ir proporcionāla plūsmas ātrumam. Lietojot termojutīgo zondi turbulencē, gaisa plūsma no visiem virzieniem vienlaicīgi ietekmē termisko elementu, kas var ietekmēt mērījumu rezultātu precizitāti. Mērot turbulenci, termiskā anemometra plūsmas ātruma sensora rādījums bieži ir augstāks nekā rotācijas zondes rādījums. Iepriekš minētās parādības var novērot cauruļvada mērījumu laikā. Saskaņā ar dažādiem cauruļvadu turbulences pārvaldības projektiem tā var notikt pat ar mazu ātrumu. Tāpēc anemometra mērīšanas process jāveic cauruļvada taisnajā posmā. Taisnā posma sākuma punktam jābūt vismaz 10 reizes pirms mērījumu punkta × D (D=cauruļvada diametrs, CM); Gala punktam ir jābūt vismaz 4 aiz mērījuma punkta × atrašanās vieta D. Šķidruma šķērsgriezumam nedrīkst būt nekādi šķēršļi. (malas, pārkares, priekšmeti utt.)
Anemometra rotējošās zondes darbības princips ir balstīts uz rotācijas pārvēršanu elektriskajā signālā. Pirmkārt, tas iziet cauri tuvuma noteikšanas sākumam, lai "skaitītu" rotējošā riteņa griešanos un ģenerētu impulsu sēriju. Pēc tam detektors to pārveido un apstrādā, lai iegūtu ātruma vērtību. Anemometra liela diametra zonde (60 mm, 100 mm) ir piemērota turbulences mērīšanai pie vidējiem un maziem plūsmas ātrumiem (piemēram, cauruļvadu izvados). Anemometra maza kalibra zonde ir vairāk piemērota gaisa plūsmas mērīšanai ar šķērsgriezuma laukumu, kas ir lielāks par 100 reižu nekā izpētes galvas.
