Vindmålerens termiske sondeprinsipp
Det grunnleggende prinsippet for et vindmåler er å plassere en tynn metalltråd i en væske, og varme ledningen gjennom en elektrisk strøm for å gjøre temperaturen høyere enn væskens temperatur, så ledningsvindmåleren kalles en "varm ledning". Når væsken strømmer gjennom ledningen i vertikal retning, vil den ta bort en del av varmen fra ledningen og redusere temperaturen på ledningen. I følge teorien om tvungen konveksjonsvarmeveksling er det en sammenheng mellom varmen Q som går tapt av varmeledningen og hastigheten v til væsken. En standard varmetrådsonde består av en kort, tynn ledning strukket mellom to braketter. Metalltråd er vanligvis laget av platina, rhodium, wolfram og andre metaller med høyt smeltepunkt og god duktilitet. Den ofte brukte ledningen har en diameter på 5 μm og en lengde på 2 mm; en liten sonde har en diameter på bare 1 μm og en lengde på 0,2 mm.
I henhold til forskjellige formål er varmetrådsonden også laget av dobbel ledning, trippel ledning, skrå ledning, V-form, X-form osv. For å øke styrken brukes noen ganger en metallfilm i stedet for en metalltråd, og en tynn metallfilm sprøytes vanligvis på et termisk isolerende underlag, som kalles en varmfilmsonde, som vist i figur 2.2. Hotwire-prober må kalibreres før bruk. Statisk kalibrering utføres i en spesiell standard vindtunnel, og forholdet mellom strømningshastighet og utgangsspenning måles og tegnes som en standardkurve; dynamisk kalibrering utføres i et kjent fluktuerende strømningsfelt, eller i varmekretsen til vindmåleren. Kontroller frekvensresponsen til hot-wire anemometeret med det siste pulserende elektriske signalet. Hvis frekvensresponsen ikke er god, kan den forbedres med den tilsvarende kompensasjonskretsen.
Måleområdet for strømningshastighet fra {{0}} til 100m/s kan deles inn i tre seksjoner: lav hastighet: 0 til 5m/s; middels hastighet: 5 til 40m/s; høy hastighet: 40 til 100m/s. Den termiske sonden til vindmåleren brukes for måling av 0 til 5m/s; den roterende sonden til vindmåleren er ideell for å måle strømningshastigheten på 5 til 40m/s; og pitotrøret kan brukes til å oppnå resultater i høyhastighetsområdet. Et ekstra kriterium for riktig valg av strømningshastighetssonden til vindmåleren er temperaturen. Vanligvis er temperaturen på vindmålerens termiske sensor omtrent pluss -70C. Rotorsonden til det spesielle vindmåleren kan nå 350C. Pitotrør brukes over pluss 350C.
Termiske prober for vindmålere
Arbeidsprinsippet til den termiske sonden til vindmålerens vindmåler er basert på at den kalde luftstrømmen tar bort varmen på varmeelementet. Ved hjelp av en justeringsbryter for å holde temperaturen konstant, er justeringsstrømmen proporsjonal med strømningshastigheten. Ved bruk av termiske prober i turbulent strømning treffer luftstrøm fra alle retninger det termiske elementet samtidig, noe som kan påvirke nøyaktigheten til måleresultatene. Ved måling i turbulent strømning er indikasjonsverdien til den termiske anemometerets strømningssensor ofte høyere enn for den roterende sonden. Fenomenet ovenfor kan observeres i rørledningsmålingsprosessen. Avhengig av utformingen av den styrte rørturbulensen, kan den oppstå selv ved lave hastigheter. Derfor bør vindmålermålingen utføres på den rette delen av rørledningen. Startpunktet til den rette linjen bør være minst 10×D (D=rørdiameter i CM) før målepunktet; endepunktet skal være minst 4×D bak målepunktet. Strømningsseksjonen må ikke blokkeres på noen måte. (vinkler, gjenoppheng, gjenstander, etc.)
Arbeidsprinsippet til den roterende hjulsonden til vindmåleren er basert på å konvertere rotasjonen til et elektrisk signal. Først går den gjennom en nærhetssensor for å "telle" rotasjonen til det roterende hjulet og generere en pulsserie, som deretter konverteres av detektoren. Få hastighetsverdien. Proben med stor diameter (60 mm, 100 mm) på vindmåleren er egnet for å måle turbulent strømning med middels og små strømningshastigheter (for eksempel ved utløpet av rørledningen). Den lille kalibersonden til vindmåleren er mer egnet for å måle luftstrømmen der rørets tverrsnitt er mer enn 100 ganger større enn tverrsnittet til sonden.
