Princípio da sonda térmica do anemômetro
O princípio básico de um anemômetro é colocar um fio de metal fino em um fluido e aquecer o fio através de uma corrente elétrica para tornar sua temperatura mais alta que a do fluido, de modo que o anemômetro de fio é chamado de "fio quente". Quando o fluido flui através do fio na direção vertical, ele retira parte do calor do fio e reduz a temperatura do fio. De acordo com a teoria da troca de calor por convecção forçada, existe uma relação entre o calor Q perdido pela linha quente e a velocidade v do fluido. Uma sonda de fio quente padrão consiste em um fio curto e fino esticado entre dois suportes. Fio de metal é geralmente feito de platina, ródio, tungstênio e outros metais com alto ponto de fusão e boa ductilidade. O fio comumente usado tem um diâmetro de 5 μm e um comprimento de 2 mm; uma pequena sonda tem um diâmetro de apenas 1 μm e um comprimento de 0,2 mm.
De acordo com diferentes propósitos, a sonda de fio quente também é feita em fio duplo, fio triplo, fio oblíquo, forma de V, forma de X, etc. Para aumentar a resistência, às vezes um filme de metal é usado em vez de um fio de metal e um filme fino de metal geralmente é pulverizado sobre um substrato termicamente isolante, que é chamado de sonda de filme quente, conforme mostrado na Figura 2.2. As sondas de fio quente devem ser calibradas antes do uso. A calibração estática é realizada em um túnel de vento padrão especial, e a relação entre a velocidade do fluxo e a tensão de saída é medida e desenhada como uma curva padrão; a calibração dinâmica é realizada em um campo de fluxo flutuante conhecido ou no circuito de aquecimento do anemômetro. Verifique a resposta de frequência do anemômetro de fio quente com o último sinal elétrico pulsante. Se a resposta de frequência não for boa, ela pode ser melhorada com o circuito de compensação correspondente.
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 térmica do anemômetro é utilizada para medição de 0 a 5m/s; a sonda rotativa do anemômetro é ideal para medir a velocidade do fluxo de 5 a 40m/s; e o tubo pitot pode ser usado para obter resultados na faixa de alta velocidade. Um critério adicional para a seleção correta da sonda de vazão do anemômetro é a temperatura. Normalmente, a temperatura do sensor térmico do anemômetro é de cerca de mais -70C. A sonda do rotor do anemômetro especial pode atingir 350C. Tubos de Pitot são usados acima de mais 350C.
Sondas térmicas para anemômetros
O princípio de funcionamento da sonda térmica do anemômetro anemômetro é baseado no fluxo de ar de impacto frio retirando o calor do elemento de aquecimento. Com a ajuda de um interruptor de ajuste para manter a temperatura constante, a corrente de ajuste é proporcional à vazão. Ao usar sondas térmicas em fluxo turbulento, o fluxo de ar de todas as direções incide no elemento térmico simultaneamente, o que pode afetar a precisão dos resultados da medição. Ao medir em fluxo turbulento, o valor de indicação do sensor de fluxo do anemômetro térmico é frequentemente maior do que o da sonda rotativa. O fenômeno acima pode ser observado no processo de medição da tubulação. Dependendo do projeto da turbulência do tubo gerenciado, ela pode ocorrer mesmo em baixas velocidades. Portanto, o processo de medição do anemômetro deve ser realizado na parte reta da tubulação. O ponto inicial da linha reta deve ser pelo menos 10×D (D=diâmetro do tubo em CM) antes do ponto de medição; o ponto final deve estar pelo menos 4×D atrás do ponto de medição. A seção de fluxo não deve ser obstruída de forma alguma. (ângulos, ressuspensões, objetos, etc.)
O princípio de funcionamento da sonda de roda rotativa do anemômetro é baseado na conversão da rotação em um sinal elétrico. Primeiro, ele passa por um sensor de proximidade para "contar" a rotação da roda giratória e gerar uma série de pulsos, que é então convertida pelo detector. Obtenha o valor da velocidade. A sonda de grande diâmetro (60 mm, 100 mm) do anemômetro é adequada para medir fluxo turbulento com vazões médias e pequenas (como na saída da tubulação). A sonda de pequeno calibre do anemômetro é mais adequada para medir o fluxo de ar onde a seção transversal do tubo é mais de 100 vezes maior que a seção transversal da sonda.
