عملکرد سنسور سرعت باد حرارتی
سنسور سرعت باد حرارتی از یک سیم داغ (سیم تنگستن یا سیم پلاتین) یا یک فیلم داغ (لایه نازک پلاتین یا کروم) به عنوان کاوشگر استفاده می کند که در معرض هوای اندازه گیری شده قرار می گیرد و آن را به پل وتستون متصل می کند و سرعت جریان را تشخیص می دهد. هوا در بخش اندازه گیری شده از طریق مقاومت یا تعادل جریان پل وتستون. فیلم داغ سنسور سرعت باد فیلم داغ با یک لایه عایق فیلم کوارتز بسیار نازک پوشانده شده است تا سیال را عایق کرده و از آلودگی جلوگیری کند. این می تواند در جریان هوا با ذرات کار کند و استحکام آن بیشتر از سیم گرمایش فلزی است.
هنگامی که دمای هوا پایدار است، مصرف برق روی سیم گرمایش برابر با گرمای مصرفی آنی سیم گرم کننده در هوا است. مقاومت سیم گرمایش با دما تغییر می کند و مقاومت سیم گرمایش و دمای سیم گرمایش یک رابطه خطی در محدوده دمای معمولی ({0}} درجه ) نشان می دهد. ضریب انتشار گرما با سرعت جریان هوا مرتبط است. هر چه سرعت جریان بزرگتر باشد، ضریب انتشار گرمای مربوطه بیشتر است، یعنی اتلاف گرما سریعتر است. هرچه سرعت جریان کمتر باشد، اتلاف حرارت کندتر است.
سرعت جریان هوا که توسط بادسنج حرارتی اندازه گیری می شود تابعی از جریان و مقاومت است. با ثابت نگه داشتن جریان (یا مقاومت)، سرعت هوای اندازه گیری شده تنها با مقاومت (یا جریان) یک به یک مطابقت دارد.
سنسور سرعت باد سیم داغ دارای دو مدار طراحی جریان ثابت و دمای ثابت است. سنسور سرعت باد سیم داغ با دمای ثابت بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد. اصل روش دمای ثابت، ثابت نگه داشتن دمای سیم داغ در طول فرآیند اندازه گیری برای تعادل پل است. در این زمان، مقاومت سیم داغ بدون تغییر باقی میماند و سرعت جریان هوا تنها تابع تک مقداری جریان است. با توجه به رابطه شناخته شده بین سرعت جریان هوا و جریان، سرعت جریان هوا از طریق دستگاه پایانه را می توان به دست آورد. سنسور سرعت باد سیم داغ جریان ثابت، مقدار جریان جریان را در طول فرآیند اندازه گیری از سیم داغ ثابت نگه می دارد. وقتی مقدار جریان ثابت است، سرعت جریان هوا فقط به مقاومت سیم گرمایش مربوط می شود. با توجه به رابطه شناخته شده بین سرعت جریان هوا و مقاومت سیم داغ، سرعت جریان هوای عبوری از سنسور سرعت باد را می توان بدست آورد.
سنسورهای سرعت باد سیم داغ نوسان سرعت باد را اندازه گیری می کنند. اینرسی حرارتی سنسور سرعت باد جریان ثابت نسبتاً زیاد است، در حالی که اینرسی حرارتی سنسور سرعت باد با دمای ثابت نسبتاً کوچک است و پاسخ سرعت بالایی دارد. دقت اندازه گیری سنسور سرعت باد سیم داغ زیاد نیست، بنابراین هنگام استفاده از آن باید به جبران دما توجه کرد.
