O princípio das sondas termossensíveis para anemômetros
O princípio básico de um anemômetro é colocar um fio de metal fino em um fluido e aquecer o fio com uma corrente elétrica para tornar sua temperatura superior à 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 deduzir que existe 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 comumente feitos de metais com altos pontos de fusão e boa ductilidade, como platina, ródio e tungstênio. O diâmetro do fio comumente usado é de 5 μm. 2mm de comprimento; O pequeno diâmetro da sonda é de apenas 1 μm. O comprimento é 0,2 mm.
De acordo com diferentes finalidades, a sonda de fio quente também pode ser transformada em fio duplo, fio triplo, fio oblíquo, 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, e um filme fino de metal é geralmente pulverizado sobre um substrato termicamente isolado, denominado sonda de filme quente, conforme mostrado na Figura 2.2. A sonda de fio quente 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 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 do 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 de 0 a 5m/s; A sonda rotativa do anemômetro tem efeito ideal na medição de velocidades de fluxo que variam de 5 a 40m/s; Usando um tubo pitot, os resultados podem ser obtidos em uma faixa de alta velocidade. Um padrão adicional para selecionar corretamente a sonda de vazão de um anemômetro é a temperatura, que normalmente é usada pelo sensor térmico do anemômetro em temperaturas de aproximadamente mais -70C. A sonda do rotor do anemômetro especialmente projetado pode atingir 350°C. Os tubos Pitot são usados para temperaturas acima de mais 350C.
Sonda termossensível de anemômetro
O princípio de funcionamento da sonda termicamente sensível do anemômetro é baseado no fluxo de ar de impacto frio retirando o calor do elemento térmico. Com a ajuda de um interruptor regulador, a temperatura é mantida constante e a corrente reguladora é proporcional à vazão. Ao usar uma sonda termossensível em turbulência, o fluxo de ar de todas as direções impacta simultaneamente o elemento térmico, o que pode afetar a precisão dos resultados da medição. Ao medir em turbulência, a leitura do sensor de velocidade de fluxo do anemômetro térmico é frequentemente maior que a da sonda rotativa. Os fenômenos acima podem ser observados durante a medição da tubulação. De acordo com diferentes projetos de gerenciamento de turbulência em tubulações, ela pode ocorrer até mesmo em baixas velocidades. Portanto, o processo de medição do anemômetro deve ser realizado na seção reta da tubulação. O ponto inicial do trecho reto deverá estar pelo menos 10 vezes antes do ponto de medição × D (D=diâmetro da tubulação, em CM); O ponto final deve ser pelo menos 4 após o ponto de medição × Localização D. A seção transversal do fluido não deve ter qualquer obstrução. (bordas, saliências, objetos, etc.)
