De viktigste bruksområdene og arbeidsprinsippene til en vindmåler
1. Mål gjennomsnittlig strømningshastighet og retning.
2. Mål pulseringshastigheten og dens frekvensspektrum for den innkommende strømmen.
3. Mål Reynolds-spenningen i turbulens og hastighets- og tidsavhengighetene mellom to punkter.
4. Mål veggskjærspenning (vanligvis ved hjelp av en varmfilmsonde plassert i flukt med veggen, tilsvarende hastighetsmåling).
5. Mål væsketemperaturen (mål kurven for sondemotstanden som endres med væsketemperaturen på forhånd, og bestem deretter temperaturen basert på den målte sondemotstanden.
Arbeidsprinsipp for vindmåler
Det grunnleggende prinsippet for et vindmåler er å plassere en tynn metalltråd i en væske, bruke strøm for å varme opp ledningen og gjøre dens temperatur høyere enn temperaturen til væsken. Derfor kalles metalltrådvindmåleren en "hot wire". Når væsken strømmer gjennom metalltråden i vertikal retning, vil den ta bort noe av varmen fra ledningen, noe som fører til at temperaturen på ledningen synker. I henhold til teorien om tvungen konvektiv varmeveksling, kan det utledes et forhold mellom varmen som spres av den varme ledningen Q og hastigheten v til væsken. En standard varmetrådsonde består av to braketter som er strammet med en kort og tynn metalltråd. Metalltråder er vanligvis laget av metaller med høye smeltepunkter og god duktilitet, som platina, rhodium, wolfram, etc. Den vanligste tråddiameteren er 5 μ m og lengden er 2 mm; den mindre sondediameteren er bare 1 μm og lengden er 0,2 mm. I henhold til forskjellige formål, er varmetrådsonden også laget av dobbel ledning, trippel ledning, skrå ledning, V-formet, X-formet osv. For å øke styrken brukes noen ganger metallfilm i stedet for metalltråd. Vanligvis sprøytes en tynn metallfilm på et termisk isolert underlag, som kalles en varmfilmsonde. Hotline-sonden må kalibreres før bruk. Statisk kalibrering utføres i en spesialisert standard vindtunnel, som måler forholdet mellom strømningshastighet og utgangsspenning og trekker det inn i en standardkurve; Dynamisk kalibrering utføres i et kjent pulserende strømningsfelt eller ved å legge til et pulserende elektrisk signal til varmekretsen til et vindmåler for å verifisere frekvensresponsen til varmetrådsvindmåleren. Hvis frekvensresponsen er dårlig, kan tilsvarende kompensasjonskretser brukes for å forbedre den.
