A ideia básica por trás de um anemômetro é imergir um fio fino no fluido, que é então aquecido por uma corrente elétrica a uma temperatura maior que a do fluido, daí o termo "fio quente". A temperatura do fio diminuirá à medida que o fluido se deslocar verticalmente através dele, removendo parte do calor gerado pelo fio. Pode-se inferir da teoria da troca de calor por convecção forçada que existe uma correlação entre o calor Q perdido pela linha de calor e a velocidade do fluido v. Dois suportes são tensionados com um fio curto e fino para formar a estrutura básica do fio quente sondas.Metais com altos pontos de fusão e boa ductilidade, como platina, ródio e tungstênio, são normalmente usados para fazer fios de metal. A pequena sonda tem apenas 1 m de diâmetro e 0,2 mm de comprimento, enquanto o fio normalmente usado tem 5 m de diâmetro e 2 mm de comprimento.
A sonda de fio quente também pode ser produzida como fio duplo, três fios, fio oblíquo, formato em V, formato em X e outros formatos, dependendo da aplicação. As sondas de fio quente devem ser calibradas antes do uso. As sondas de filme metálico, que são ocasionalmente usadas para substituir o fio de metal para aumentar a resistência, são normalmente feitas de um filme de metal fino que é pulverizado sobre um substrato termicamente isolante e são chamadas de sondas de filme térmico. A calibração dinâmica é realizada em um campo de fluxo pulsante conhecido ou adicionando o circuito de aquecimento do anemômetro. A calibração estática é realizada em um túnel de vento padrão específico, monitorando a conexão entre a taxa de fluxo e a tensão de saída e criando uma curva padrão. O último sinal elétrico pulsante é usado para verificar a resposta de frequência do anemômetro de fio quente. Se a resposta de frequência não for boa, o circuito de compensação correspondente pode ser usado para melhorá-la.
Três categorias podem ser usadas para categorizar a faixa de medição de velocidade de fluxo de {{0}} a 100 m/s: velocidade baixa (0 a 5 m/s), velocidade média (5 a 40 m/s) e alta velocidade (40 a 100 m/s). A sonda térmica do anemômetro é utilizada para medições entre 0 e 5 m/s, sua sonda de rotor é adequada para velocidades de fluxo entre 5 e 40 m/s e seu tubo de pitot pode ser usado para observações de alta velocidade. A temperatura é outro fator a ser considerado ao escolher a sonda de vazão de um anemômetro. Normalmente, o sensor térmico de um anemômetro tem cerca de mais -70C de temperatura. A sonda do rotor do anemômetro exclusivo tem um limite de temperatura de 350C. Acima de mais de 350C, são utilizados tubos de pitot.
Sonda térmica de anemômetro
O fluxo de ar de impacto frio é o que aciona a sonda térmica de um anemômetro para remover o calor do elemento térmico e, com o auxílio de uma chave de ajuste para manter a temperatura constante, a corrente de ajuste é proporcional à vazão. A precisão dos dados de medição é afetada ao utilizar sondas térmicas em fluxo turbulento porque o fluxo de ar atinge o elemento térmico simultaneamente de todas as direções. Os sensores de fluxo do anemômetro térmico geralmente têm indicações mais altas do que as sondas do rotor ao detectar fluxo turbulento. Ao medir tubulações, os comportamentos mencionados acima podem ser vistos. Isso pode acontecer mesmo em velocidades modestas, dependendo de como a turbulência no tubo é gerenciada. Como resultado, a seção reta da tubulação deve ser usada para o método de medição do anemômetro. D é o diâmetro do tubo em centímetros, portanto, o ponto inicial da linha reta deve estar pelo menos 10 D à frente do local de medição e o ponto final deve estar pelo menos 4 D atrás do ponto de medição. Não deve haver obstrução de qualquer tipo na seção transversal do fluido. (Superfícies adjacentes, ressuspensão, itens, etc.)
A sonda da roda giratória do anemômetro opera com base na tradução da rotação em um sinal elétrico. A rotação da roda giratória é primeiro "contada" por uma cabeça de indução de proximidade, que produz uma série de pulsos que é posteriormente convertida pelo detector. o valor da velocidade, por favor. A sonda de grande diâmetro do anemômetro (60 mm ou 100 mm) é apropriada para monitorar fluxo turbulento com velocidades de fluxo médias e moderadas (como na saída do tubo). A sonda de pequeno diâmetro do anemômetro é mais adequada para detectar o fluxo de ar em dutos com seções transversais mais de 100 vezes maiores que a seção transversal do cabeçote de excursão.
