Anemometrenin termal prob prensibi
Bir anemometrenin temel prensibi, ince bir metal teli bir sıvıya yerleştirmek ve teli ısıtmak için bir elektrik akımı geçirmektir, böylece sıcaklığı sıvının sıcaklığından daha yüksek olur, bu nedenle tel anemometreye "sıcak tel" denir. Sıvı metal telin içinden dikey yönde aktığında, metal telden ısının bir kısmını alıp metal telin sıcaklığının düşmesine neden olur. Zorlanmış taşınım ısı değişimi teorisine göre, sıcak telin kaybettiği ısı Q ile akışkanın hızı v arasında bir ilişki olduğu çıkarılabilir. Standart bir sıcak tel probu, iki braket arasına gerilmiş kısa, ince bir telden oluşur. Metal tel genellikle platin, rodyum ve tungsten gibi yüksek erime noktasına ve iyi sünekliğe sahip metallerden yapılır. Yaygın olarak kullanılan tellerin çapı 5μm ve uzunluğu 2mm'dir; küçük probun çapı yalnızca 1μm ve uzunluğu 0,2 mm'dir.
Farklı kullanımlara göre, sıcak tel probları ayrıca çift telli, üçlü telli, eğik teller, V şekilleri, X şekilleri vb. şeklinde de yapılır. Mukavemeti arttırmak için bazen metal tel yerine metal bir film kullanılır. Şekil 2.2'de gösterildiği gibi, genellikle sıcak film probu adı verilen termal olarak yalıtkan bir alt tabaka üzerine ince bir metal film püskürtülür. Sıcak tel probları kullanımdan önce kalibre edilmelidir. Statik kalibrasyon, özel standart bir rüzgar tünelinde gerçekleştirilir ve akış hızı ile çıkış voltajı arasındaki ilişki ölçülür ve standart bir eğriye çizilir; Dinamik kalibrasyon, bilinen bir titreşimli akış alanında veya anemometreye bir ısıtma devresi eklenerek gerçekleştirilir. Son titreşimli elektrik sinyali, sıcak telli anemometrenin frekans tepkisini doğrulamak için kullanılır. Frekans tepkisi iyi değilse, ilgili dengeleme devresi bunu iyileştirmek için kullanılabilir.
{{0}} ile 100 m/s arasındaki akış hızı 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 probu 0 ila 5 m/s arasındaki ölçümler için kullanılır; anemometrenin tekerlek probu 5 ila 40 m/s arasındaki akış hızlarını ölçmek için idealdir; ve yüksek hız aralığında sonuçlar elde etmek için pitot tüpü kullanılabilir. Bir anemometrenin akış hızı probunun doğru seçimi için ek bir kriter sıcaklıktır. Genellikle bir anemometrenin termal sensörünün çalışma sıcaklığı yaklaşık +-70C'dir. Özel anemometrenin tekerlek probu 350C'ye ulaşabilir. Pitot tüpü +350C'nin üzerinde kullanılır.
Anemometre için termal prob
Anemometrenin termal probunun çalışma prensibi, soğuk darbeli hava akışının ısıtma elemanı üzerindeki ısıyı uzaklaştırmasına dayanmaktadır. Sıcaklığı sabit tutmak için ayar anahtarı yardımıyla ayar akımı debiyle orantılıdır. Türbülanslı akışta bir termal prob kullanıldığında, tüm yönlerden gelen hava akışı termal elemana aynı anda çarparak ölçüm sonuçlarının doğruluğunu etkiler. Türbülanslı akışta ölçüm yaparken termal anemometre akış sensörünün gösterge değeri genellikle tekerlek probunun gösterge değerinden daha yüksektir. Yukarıdaki olaylar boru hattı ölçümü sırasında gözlemlenebilir. Boru türbülansının nasıl yönetildiğine ilişkin tasarıma bağlı olarak düşük hızlarda bile meydana gelebilir. Bu nedenle anemometre ölçüm işleminin borunun düz kısmından yapılması gerekmektedir. Düz çizgi kısmının başlangıç noktası, ölçüm noktasının önünde en az 10×D (CM cinsinden D=boru çapı) olmalıdır; bitiş noktası ölçüm noktasından en az 4×D sonra olmalıdır. Sıvı bölümünde herhangi bir tıkanıklık olmamalıdır. (kenarlar, çıkıntılar, nesneler vb.)
Anemometrenin tekerlek probunun çalışma prensibi, dönüşü elektrik sinyallerine dönüştürmeye dayanır. İlk olarak, bir yakınlık indüksiyon başlangıcı yoluyla, tekerleğin dönüşü "sayılır" ve bir darbe serisi üretilir, bu daha sonra dedektör tarafından dönüştürülür ve işlenir. Hız değerini alın. Anemometrenin geniş çaplı probu (60mm, 100mm), orta ve küçük akış hızlarına sahip (boru çıkışı gibi) türbülanslı akışları ölçmek için uygundur. Anemometrenin küçük çaplı probu, borunun kesitinin arama başlığının kesitinden 100 kat daha büyük olduğu durumlarda hava akışını ölçmek için daha uygundur.
