اصل اساسی و کاربرد بادسنج حرارتی

اصل اساسی و کاربرد بادسنج حرارتی

1. یک سیم فلزی نازک در یک سیال قرار می گیرد و توسط جریان الکتریکی تا دمای بالاتر از سیال گرم می شود. بنابراین بادسنج سیم فلزی نامیده می شود. هنگامی که سیال از سیم فلزی در جهت عمودی جریان می یابد، مقداری از گرما را از سیم می گیرد و باعث کاهش دمای سیم می شود.

2. با توجه به تئوری تبادل حرارتی اجباری همرفتی، می توان رابطه ای بین گرمای پراکنده Q و سرعت v سیال به دست آورد. یک پروب استاندارد از دو براکت تشکیل شده است که با یک سیم فلزی کوتاه و نازک تنیده شده اند. سیم های فلزی معمولاً از فلزاتی با نقطه ذوب بالا و شکل پذیری خوب مانند پلاتین، رودیوم، تنگستن و غیره ساخته می شوند.

3. با توجه به اهداف مختلف، سر را می توان به صورت دوتایی، سه تایی، مورب، V شکل، X شکل و ... نیز درآورد که برای افزایش استحکام گاهی به جای سیم فلزی از فیلم فلزی استفاده می شود. معمولاً یک لایه فلزی نازک روی یک بستر عایق حرارتی پاشیده می شود که به آن پروب فیلم داغ می گویند. پروب باید قبل از استفاده کالیبره شود.

4. کالیبراسیون ایستا در یک تونل باد استاندارد تخصصی انجام می شود و رابطه بین سرعت جریان و ولتاژ خروجی را اندازه گیری می کند و آن را به یک منحنی استاندارد می کشد. کالیبراسیون دینامیکی در یک میدان جریان ضربانی شناخته شده یا با افزودن یک سیگنال الکتریکی ضربانی به مدار گرمایش بادسنج انجام می شود تا پاسخ فرکانسی بادسنج را تأیید کند. اگر پاسخ فرکانسی ضعیف باشد، می توان از مدارهای جبرانی مربوطه برای بهبود آن استفاده کرد.

کاربرد بادسنج حرارتی:
1. بادسنج ها کاربردهای گسترده ای دارند و می توان آنها را به صورت انعطاف پذیر در همه زمینه ها مورد استفاده قرار داد. آنها به طور گسترده در صنایعی مانند برق، فولاد، پتروشیمی و صرفه جویی در انرژی استفاده می شوند. همچنین کاربردهای دیگری از بادسنج ها در المپیک پکن وجود دارد، مانند مسابقات قایقرانی، مسابقات کایاک سواری و مسابقات تیراندازی میدانی که برای اندازه گیری به بادسنج نیاز دارند.

2. صنایع زیادی وجود دارند که نیاز به استفاده از بادسنج دارند و از صنایع توصیه شده می توان به ماهیگیری در دریا، تولید فن های مختلف، صنایعی که به سیستم اگزوز نیاز دارند و غیره اشاره کرد.

3. اصل کار پروب حساس به حرارت بادسنج بر اساس جریان هوای شوک سرد است که گرما را از المنت گرمایشی می برد. با کمک یک کلید تنظیم، دما ثابت نگه داشته می شود و جریان و دبی با یکدیگر متناسب هستند.

4. هنگام استفاده از یک پروب حساس به حرارت در آشفتگی، جریان هوا از همه جهات به طور همزمان بر عنصر حرارتی تأثیر می گذارد که می تواند بر دقت نتایج اندازه گیری تأثیر بگذارد. هنگام اندازه‌گیری در آشفتگی، قرائت سنسور جریان بادسنج حرارتی اغلب بیشتر از کاوشگر دوار است.