Introduzione al principio di funzionamento del sensore di velocità del vento termico
Il sensore termico di velocità del vento utilizza un filo caldo (filo di tungsteno o filo di platino) o un film caldo (film sottile di platino o cromo) come sonda, che viene esposta all'aria misurata e collegata al ponte di Wheatstone, attraverso il Wheatstone The la resistenza o la relazione di bilanciamento della corrente del ponte di Dayton viene utilizzata per rilevare la velocità del flusso dell'aria nella sezione misurata. Il film caldo del sensore di velocità del vento a film caldo è rivestito con uno strato isolante di film di quarzo molto sottile per isolare il fluido e prevenire l'inquinamento. Può funzionare nel flusso d'aria con particelle e la sua forza è superiore a quella del filo di riscaldamento metallico.
Quando la temperatura dell'aria è stabile, il consumo energetico sul filo riscaldante è uguale al calore consumato istantaneamente dal filo riscaldante nell'aria. La resistenza del filo riscaldante cambia con la temperatura e la resistenza del filo riscaldante e la temperatura del filo riscaldante mostrano una relazione lineare all'interno del normale intervallo di temperatura (0-300 gradi). Il coefficiente di rilascio del calore è correlato alla velocità del flusso d'aria. Maggiore è la velocità del flusso, maggiore è il corrispondente coefficiente di rilascio di calore, ovvero più rapida è la dissipazione del calore; minore è la velocità del flusso, più lenta è la dissipazione del calore.
La velocità del flusso d'aria misurata dall'anemometro termico è una funzione della corrente e della resistenza. Mantenendo costante la corrente (o la resistenza), la velocità dell'aria misurata è solo in corrispondenza biunivoca con la resistenza (o la corrente).
Il sensore di velocità del vento a filo caldo ha due circuiti di progettazione di corrente costante e temperatura costante. Il sensore di velocità del vento a filo caldo a temperatura costante è più comunemente usato. Il principio del metodo della temperatura costante è mantenere costante la temperatura del filo caldo durante il processo di misurazione per bilanciare il ponte. In questo momento, la resistenza del filo caldo rimane invariata e la velocità del flusso d'aria è solo una funzione a valore singolo della corrente. Secondo la nota relazione tra la velocità del flusso d'aria e la corrente, il passaggio La velocità del flusso d'aria dell'unità terminale. Il sensore di velocità del vento a filo caldo a corrente costante mantiene costante il valore della corrente che scorre attraverso il filo caldo durante il processo di misurazione. Quando il valore di corrente è costante, la velocità del flusso d'aria è correlata solo alla resistenza del filo riscaldante. In base alla relazione nota tra la velocità del flusso d'aria e la resistenza del filo caldo, è possibile ottenere la velocità del flusso d'aria che passa attraverso il sensore di velocità del vento.
I sensori di velocità del vento a filo caldo misurano le fluttuazioni della velocità del vento. L'inerzia termica del sensore di velocità del vento a flusso costante è relativamente grande, mentre l'inerzia termica del sensore di velocità del vento a temperatura costante è relativamente piccola e ha una risposta ad alta velocità. La precisione di misurazione del sensore di velocità del vento a filo caldo non è molto elevata, quindi è necessario prestare attenzione alla compensazione della temperatura quando lo si utilizza.
