Termal rüzgar hızı sensörünün çalışma prensibine giriş
Termal rüzgar hızı sensörü, ölçülen havaya maruz kalan ve Wheatstone aracılığıyla Wheatstone köprüsüne bağlanan prob olarak bir sıcak tel (tungsten tel veya platin tel) veya sıcak bir film (platin veya krom ince film) kullanır. Dayton köprüsünün direnç veya akım dengesi ilişkisi, ölçülen kesitteki havanın akış hızını tespit etmek için kullanılır. Sıcak film rüzgar hızı sensörünün sıcak filmi, sıvıyı yalıtmak ve kirliliği önlemek için çok ince bir kuvars film yalıtım katmanı ile kaplanmıştır. Parçacıklarla hava akışında çalışabilir ve gücü metal ısıtma telinden daha yüksektir.
Hava sıcaklığı sabit olduğunda, ısıtma telindeki güç tüketimi, ısıtma telinin havadaki anlık tükettiği ısıya eşittir. Isıtma telinin direnci sıcaklıkla değişir ve ısıtma telinin direnci ile ısıtma telinin sıcaklığı normal sıcaklık aralığında (0-300 derece) doğrusal bir ilişki gösterir. Isı yayma katsayısı, hava akış hızı ile ilgilidir. Akış hızı ne kadar büyük olursa, karşılık gelen ısı yayma katsayısı da o kadar büyük olur, yani ısı dağılımı o kadar hızlı olur; akış hızı ne kadar küçük olursa, ısı dağılımı o kadar yavaş olur.
Termal anemometre tarafından ölçülen hava akış hızı, akım ve direncin bir fonksiyonudur. Akımı (veya direnci) sabit tutarak, ölçülen hava hızı dirençle (veya akımla) yalnızca bire bir karşılık gelir.
Sıcak telli rüzgar hızı sensörü, sabit akım ve sabit sıcaklıktan oluşan iki tasarım devresine sahiptir. Sabit sıcaklıkta sıcak telli rüzgar hızı sensörü daha yaygın olarak kullanılır. Sabit sıcaklık yönteminin prensibi, köprüyü dengelemek için ölçüm işlemi sırasında sıcak telin sıcaklığını sabit tutmaktır. Bu sırada, sıcak telin direnci değişmeden kalır ve hava akış hızı, akımın yalnızca tek değerli bir fonksiyonudur. Hava akış hızı ile akım arasındaki bilinen ilişkiye göre, terminal ünitesinin geçen hava akış hızı. Sabit akımlı sıcak tel rüzgar hızı sensörü, ölçüm işlemi sırasında sıcak telden akan mevcut değeri sabit tutar. Mevcut değer sabit olduğunda, hava akış hızı sadece ısıtma telinin direnci ile ilişkilidir. Hava akış hızı ile sıcak telin direnci arasındaki bilinen ilişkiye göre rüzgar hız sensöründen geçen hava akış hızı elde edilebilir.
Sıcak telli rüzgar hızı sensörleri dalgalanan rüzgar hızlarını ölçer. Sabit akış rüzgar hızı sensörünün termal eylemsizliği nispeten büyükken, sabit sıcaklık rüzgar hızı sensörünün termal eylemsizliği nispeten küçüktür ve yüksek hız tepkisine sahiptir. Sıcak telli rüzgar hızı sensörünün ölçüm doğruluğu çok yüksek değildir, bu nedenle kullanırken sıcaklık telafisine dikkat edilmelidir.
