O princípio da sonda térmica do anemômetro
O princípio básico de um anemômetro é colocar um fio de metal fino em um fluido, aplicar corrente para aquecer o fio e aumentar sua temperatura que a temperatura do fluido. Portanto, o anemômetro de fio metálico é chamado de “fio quente”. Quando o fluido flui através do fio metálico na direção vertical, ele retira parte do calor do fio, fazendo com que a temperatura do fio diminua. De acordo com a teoria da troca de calor por convecção forçada, pode-se derivar uma relação entre o calor dissipado pelo fio quente Q e a velocidade v do fluido. Uma sonda de fio quente padrão consiste em dois suportes tensionados com um fio metálico curto e fino. Os fios metálicos são geralmente feitos de metais com altos pontos de fusão e boa ductilidade, como platina, ródio, tungstênio, etc. O diâmetro do fio comumente usado é de 5 μm e o comprimento é de 2 mm; A pequena sonda tem um diâmetro de apenas 1 μm e um comprimento de 0,2 mm.
De acordo com diferentes finalidades, a sonda de fio quente também pode ser transformada em fio duplo, fio triplo, fio diagonal, em forma de V, em forma de X, etc. Para aumentar a resistência, às vezes é usado filme de metal em vez de fio de metal. Normalmente, uma fina película metálica é pulverizada sobre um substrato termicamente isolado, denominado sonda de película quente, conforme mostrado na Figura 2.2. A sonda hotline deve ser calibrada antes do uso. A calibração estática é realizada em um túnel de vento padrão especializado, medindo a relação entre a velocidade do fluxo e a tensão de saída e desenhando-a em uma curva padrão; A calibração dinâmica é realizada em um campo de fluxo pulsante conhecido ou adicionando um sinal elétrico pulsante ao circuito de aquecimento de um anemômetro para verificar a resposta de frequência do anemômetro de fio quente. Se a resposta de frequência for fraca, circuitos de compensação correspondentes podem ser usados para melhorá-la.
A faixa de medição da velocidade do fluxo de {{0}} a 100m/s pode ser dividida em três seções: baixa velocidade: 0 a 5m/s; Velocidade média: 5 a 40m/s; Alta velocidade: 40 a 100m/s. A sonda termossensível do anemômetro é utilizada para medições que variam de 0 a 5m/s; A sonda rotativa do anemômetro é ideal para medir velocidades de fluxo variando de 5 a 40m/s; Usando um tubo pitot, os resultados podem ser obtidos em uma faixa de alta velocidade. Um critério adicional para selecionar corretamente a sonda de velocidade de fluxo de um anemômetro é a temperatura, e normalmente a faixa de temperatura para o sensor térmico de um anemômetro é em torno de+-70C. A sonda rotativa do anemômetro especialmente projetado pode atingir até 350°C. Os tubos Pitot são usados para temperaturas acima de+350C.
