اصل پروب حرارتی بادسنج
اصل اساسی بادسنج این است که یک سیم فلزی نازک را در یک سیال قرار دهید و سیم را از طریق جریان الکتریکی گرم کنید تا دمای آن بالاتر از دمای سیال باشد، بنابراین بادسنج سیمی "سیم داغ" نامیده می شود. هنگامی که سیال در جهت عمودی از سیم عبور می کند، بخشی از گرمای سیم را می گیرد و دمای سیم را کاهش می دهد. بر اساس تئوری تبادل حرارتی جابجایی اجباری، بین گرمای Q از دست رفته توسط خط گرم و سرعت v سیال رابطه وجود دارد. یک پروب سیم داغ استاندارد شامل یک سیم کوتاه و نازک است که بین دو براکت کشیده شده است. سیم فلزی معمولاً از پلاتین، رودیوم، تنگستن و سایر فلزات با نقطه ذوب بالا و شکل پذیری خوب ساخته می شود. سیم رایج مورد استفاده دارای قطر 5 میکرومتر و طول 2 میلی متر است. یک کاوشگر کوچک فقط 1 میکرومتر قطر و 2/2 میلی متر طول دارد.
با توجه به اهداف مختلف، پروب سیم داغ را می توان به صورت دو سیم، سه سیم، سیم مورب، V شکل، X شکل و غیره نیز ساخت. به منظور افزایش استحکام، گاهی اوقات به جای سیم فلزی از یک فیلم فلزی استفاده می شود. و یک لایه فلزی نازک معمولاً روی یک بستر عایق حرارتی اسپری می شود که به آن پروب فیلم داغ گفته می شود، همانطور که در شکل 2.2 نشان داده شده است. پروب های سیم داغ قبل از استفاده باید کالیبره شوند. کالیبراسیون استاتیک در یک تونل باد استاندارد خاص انجام می شود و رابطه بین سرعت جریان و ولتاژ خروجی اندازه گیری و به عنوان یک منحنی استاندارد ترسیم می شود. کالیبراسیون دینامیکی در یک میدان جریان نوسان شناخته شده یا در مدار گرمایش بادسنج انجام می شود. پاسخ فرکانسی بادسنج سیم داغ را با آخرین سیگنال الکتریکی ضربان دار بررسی کنید. اگر پاسخ فرکانسی خوب نباشد، می توان آن را با مدار جبران مربوطه بهبود بخشید.
محدوده اندازه گیری سرعت جریان از {{0}} تا 100m/s را می توان به سه بخش تقسیم کرد: سرعت کم: 0 تا 5 متر بر ثانیه. سرعت متوسط: 5 تا 40 متر بر ثانیه سرعت بالا: 40 تا 100 متر بر ثانیه پروب حرارتی بادسنج برای اندازه گیری 0 تا 5 متر بر ثانیه استفاده می شود. پروب چرخشی بادسنج برای اندازه گیری سرعت جریان 5 تا 40 متر بر ثانیه ایده آل است. و از لوله پیتوت می توان برای به دست آوردن نتایج در محدوده سرعت بالا استفاده کرد. یک معیار اضافی برای انتخاب صحیح پروب سرعت جریان بادسنج دما است. معمولاً دمای سنسور حرارتی بادسنج تقریباً مثبت -70 درجه سانتیگراد است. پروب روتور بادسنج مخصوص می تواند به 350 درجه سانتیگراد برسد. لوله های پیتوت در دمای بالای 350 درجه سانتیگراد استفاده می شوند.
پروب های حرارتی برای بادسنج ها
اصل کار پروب حرارتی بادسنج بر اساس جریان هوای ضربه ای سرد است که گرمای عنصر گرمایش را از بین می برد. با کمک یک کلید تنظیم برای ثابت نگه داشتن دما، جریان تنظیم متناسب با سرعت جریان است. هنگام استفاده از پروب های حرارتی در جریان آشفته، جریان هوا از همه جهات به طور همزمان به عنصر حرارتی برخورد می کند که می تواند بر دقت نتایج اندازه گیری تأثیر بگذارد. هنگام اندازه گیری در جریان آشفته، مقدار نشانگر سنسور جریان بادسنج حرارتی اغلب بیشتر از پروب دوار است. پدیده فوق را می توان در فرآیند اندازه گیری خط لوله مشاهده کرد. بسته به طراحی تلاطم لوله مدیریت شده، می تواند حتی در سرعت های پایین نیز رخ دهد. بنابراین، فرآیند اندازه گیری بادسنج باید در قسمت مستقیم خط لوله انجام شود. نقطه شروع خط مستقیم باید حداقل 10×D (D=قطر لوله بر حسب CM) قبل از نقطه اندازه گیری باشد. نقطه پایان باید حداقل 4×D پشت نقطه اندازه گیری باشد. قسمت جریان نباید به هیچ وجه مسدود شود. (زوایای، تعلیق مجدد، اشیاء و غیره)
اصل کار پروب چرخ دوار بادسنج بر اساس تبدیل چرخش به سیگنال الکتریکی است. ابتدا از یک حسگر مجاورتی عبور می کند تا چرخش چرخ دوار را شمارش کند و یک سری پالس تولید کند که سپس توسط آشکارساز تبدیل می شود. مقدار سرعت را دریافت کنید. پروب با قطر بزرگ (60 میلی متر، 100 میلی متر) بادسنج برای اندازه گیری جریان آشفته با دبی متوسط و کوچک (مانند خروجی خط لوله) مناسب است. پروب کالیبر کوچک بادسنج برای اندازه گیری جریان هوا در جایی که سطح مقطع لوله بیش از 100 برابر بیشتر از سطح مقطع پروب باشد مناسب تر است.
