Principio della sonda termica dell'anemometro
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. Pertanto l'anemometro a filo metallico è denominato “linea speciale”. 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 a convezione forzata si può dedurre che esiste una relazione tra il calore Q perso dalla linea dedicata e la velocità v del fluido. Una sonda a filo dedicata standard è costituita da due staffe che tendono un filo metallico corto e sottile. Il filo metallico è solitamente costituito da metalli con punti di fusione elevati e buona duttilità come platino, rodio e tungsteno. I fili comunemente utilizzati hanno un diametro di 5 μm e una lunghezza di 2 mm; la piccola sonda ha un diametro di solo 1 μm e una lunghezza di 0,2 mm.
A seconda dei diversi usi, le sonde lineari speciali vengono realizzate 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. Le sonde di linea speciali devono essere calibrate prima dell'uso. La calibrazione statica viene effettuata in un'apposita galleria del vento standard, misurando la relazione tra velocità del flusso e tensione in uscita e disegnando una curva standard; la calibrazione dinamica viene effettuata in un campo di flusso pulsante noto, oppure aggiungendo un circuito di riscaldamento dell'anemometro all'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 rotativa 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.
