Anemometreler için termal duyarlı probların prensibi
Anemometrenin temel prensibi, ince bir metal teli bir sıvıya yerleştirmek ve telin sıcaklığını sıvının sıcaklığından daha yüksek hale getirmek için elektrik akımıyla ısıtmaktır. Bu nedenle metal telli anemometreye "sıcak tel" adı verilir. Sıvı metal telin içinden dikey yönde aktığında, telden ısının bir kısmını alıp telin sıcaklığının düşmesine neden olur. Zorlanmış taşınımla ısı değişimi teorisine göre, sıcak tel Q tarafından yayılan ısı ile akışkanın hızı v arasında bir ilişki olduğu çıkarılabilir. Standart bir sıcak tel probu, kısa ve ince bir metal tel ile gerilmiş iki braketten oluşur. Metal teller genellikle platin, rodyum ve tungsten gibi yüksek erime noktasına ve iyi sünekliğe sahip metallerden yapılır. Yaygın olarak kullanılan tel çapı 5 μm'dir. 2 mm uzunluğunda; Küçük prob çapı yalnızca 1 μm'dir. Uzunluk 0,2 mm'dir.
Farklı amaçlara göre sıcak tel probu ayrıca çift telli, üçlü telli, eğik tel, V şeklinde, X şeklinde vb. yapılabilir. Mukavemeti arttırmak için bazen metal tel yerine metal film kullanılır ve Şekil 2.2'de gösterildiği gibi, genellikle sıcak film probu adı verilen termal olarak yalıtılmış bir alt tabaka üzerine ince bir metal film püskürtülür. Sıcak tel probu kullanımdan önce kalibre edilmelidir. Statik kalibrasyon, özel bir standart rüzgar tünelinde gerçekleştirilir; akış hızı ile çıkış voltajı arasındaki ilişki ölçülür ve standart bir eğri çizilir; Dinamik kalibrasyon, bilinen bir titreşimli akış alanında veya sıcak tel anemometrenin frekans tepkisini doğrulamak için anemometrenin ısıtma devresine titreşimli bir elektrik sinyali eklenerek gerçekleştirilir. Frekans tepkisi zayıfsa, bunu iyileştirmek için karşılık gelen dengeleme devreleri kullanılabilir.
Akış hızının {{0}} ila 100 m/s arasındaki ölçüm aralığı üç bölüme ayrılabilir: düşük hız: 0 ila 5 m/s; Orta hız: 5 ila 40 m/s; Yüksek hız: 40 ila 100 m/s. Anemometrenin termal duyarlı probu 0 ila 5 m/s arasındaki ölçümler için kullanılır; Anemometrenin döner probu, 5 ile 40 m/s arasında değişen akış hızlarının ölçülmesinde ideal bir etkiye sahiptir; Pitot tüpü kullanılarak yüksek hız aralığında sonuçlar elde edilebilir. Bir anemometrenin akış hızı probunu doğru bir şekilde seçmek için ek bir standart, genellikle anemometrenin termal sensörü tarafından yaklaşık artı -70C sıcaklıklarda kullanılan sıcaklıktır. Özel olarak tasarlanmış anemometrenin rotor probu 350C'ye ulaşabilmektedir. Pitot tüpleri artı 350C'nin üzerindeki sıcaklıklar için kullanılır.
Anemometrenin ısıya duyarlı probu
Anemometrenin termal duyarlı probunun çalışma prensibi, termal eleman üzerindeki ısıyı uzaklaştıran soğuk darbeli hava akışına dayanmaktadır. Bir düzenleme anahtarı yardımıyla sıcaklık sabit tutulur ve düzenleme akımı akış hızıyla orantılıdır. Türbülansta ısıya duyarlı bir prob kullanıldığında, her yönden gelen hava akışı termal elemanı aynı anda etkiler ve bu da ölçüm sonuçlarının doğruluğunu etkileyebilir. Türbülansta ölçüm yaparken termal anemometrenin akış hızı sensörünün okuması genellikle döner probun okumasından daha yüksektir. Yukarıdaki olaylar boru hattı ölçümü sırasında gözlemlenebilir. Boru hattı türbülansını yönetmeye yönelik farklı tasarımlara göre, düşük hızlarda bile meydana gelebilir. Bu nedenle anemometre ölçüm işleminin boru hattının düz kısmında yapılması gerekmektedir. Düz bölümün başlangıç noktası, ölçüm noktasından en az 10 kat önce olmalıdır × D (D=boru hattı çapı, CM cinsinden); Uç nokta, ölçüm noktası × Konum D'den sonra en az 4 olmalıdır. Sıvı kesitinde herhangi bir engel olmamalıdır. (kenarlar, çıkıntılar, nesneler vb.)
