Principio dell'anemometro e problemi durante l'utilizzo
Il principio di base di un anemometro è quello di posizionare un sottile filo metallico nel fluido e far passare la corrente per riscaldare il filo in modo che la sua temperatura sia superiore alla temperatura del fluido, per questo l'anemometro a filo metallico è chiamato "." Quando il fluido scorre attraverso il filo metallico in direzione verticale, sottrarrà parte del calore dal filo metallico, provocando un abbassamento della temperatura del filo metallico. Secondo la teoria dello scambio termico per convezione forzata, si può ricavare la relazione tra il calore perso Q e la velocità v del fluido. Una sonda standard è costituita da due staffe che tendono un filo metallico corto e sottile, come mostrato nella Figura 2.1. Il filo metallico è solitamente costituito da metalli con punti di fusione elevati e buona duttilità come platino, rodio e tungsteno. I fili comunemente usati hanno un diametro di 5μm e una lunghezza di 2mm; la sonda più piccola ha un diametro di solo 1μm e una lunghezza di 0,2 mm.
A seconda dei diversi usi, la sonda può essere realizzata anche a doppio filo, triplo filo, filo obliquo, a forma di V, a forma di X, ecc. Per aumentare la resistenza, a volte viene utilizzata una pellicola metallica al posto del filo metallico. Una sottile pellicola metallica viene solitamente spruzzata su un substrato termicamente isolante, chiamato sonda a film caldo. La sonda deve essere calibrata prima dell'uso. La calibrazione statica viene eseguita in una speciale galleria del vento standard e la relazione tra la velocità del flusso e la tensione di uscita viene misurata e tracciata in una curva standard; la calibrazione dinamica viene effettuata in un campo di flusso pulsante noto, oppure aggiungendo un circuito di riscaldamento all'anemometro. Utilizzare l'ultimo segnale elettrico pulsante per verificare la risposta in frequenza dell'anemometro. Se la risposta in frequenza non è buona, è possibile utilizzare il circuito di compensazione corrispondente per migliorarla.
L'intervallo di misurazione della velocità del flusso da {{0}} a 100 m/s può essere suddiviso in tre sezioni: bassa velocità: da 0 a 5 m/s; velocità media: da 5 a 40 m/s; alta velocità: da 40 a 100 m/s. La sonda termica dell'anemometro viene utilizzata per misurazioni da 0 a 5 m/s; la sonda a ruota dell'anemometro è ideale per misurare portate da 5 a 40m/s; e il tubo di Pitot viene utilizzato per ottenere i migliori risultati nella gamma delle alte velocità. . Un ulteriore criterio per la corretta scelta della sonda di velocità del flusso di un anemometro è la temperatura. Solitamente la temperatura operativa del sensore termico di un anemometro è di circa +-70C. La sonda a ruota dell'anemometro speciale può raggiungere i 350°C. Il tubo di Pitot viene utilizzato sopra +350C.
