اصل پروب حرارتی بادسنج
اصل اساسی بادسنج این است که یک سیم فلزی نازک را در یک سیال قرار داده و جریان الکتریکی را برای گرم کردن سیم عبور می دهد تا دمای آن بیشتر از دمای سیال باشد، بنابراین بادسنج سیمی را "سیم داغ" می نامند. هنگامی که سیال از سیم فلزی در جهت عمودی جریان می یابد، بخشی از گرما را از سیم فلزی می گیرد و باعث کاهش دمای سیم فلزی می شود. با توجه به تئوری تبادل حرارتی جابجایی اجباری، می توان نتیجه گرفت که بین گرمای Q از دست رفته توسط سیم داغ و سرعت v سیال رابطه وجود دارد. یک کاوشگر استاندارد سیم داغ شامل یک سیم کوتاه و نازک است که بین دو براکت کشیده شده است. سیم فلزی معمولاً از فلزاتی با نقطه ذوب بالا و شکل پذیری خوب مانند پلاتین، رودیوم و تنگستن ساخته می شود. سیم های معمول استفاده شده دارای قطر 5μm و طول 2mm هستند. قطر کاوشگر کوچک تنها 1 میکرومتر و طول آن 2.2 میلی متر 0 است.
پروب هات وایر را با توجه به مصارف مختلف به صورت دو سیم، سه سیم، مفتول مورب، V شکل، X شکل و ... نیز می سازند که برای افزایش استحکام گاهی به جای سیم فلزی از فیلم فلزی استفاده می شود. همانطور که در شکل 2.2 نشان داده شده است، معمولاً یک لایه فلزی نازک روی یک بستر عایق حرارتی اسپری می شود که به آن پروب فیلم داغ می گویند. 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 شده و به یک منحنی استاندارد کشیده می شود. کالیبراسیون دینامیکی در یک میدان جریان ضربانی شناخته شده یا با افزودن یک مدار گرمایش به بادسنج انجام می شود. آخرین سیگنال الکتریکی ضربان دار برای بررسی پاسخ فرکانسی بادسنج سیم داغ استفاده می شود. اگر پاسخ فرکانسی خوب نباشد، می توان از مدار جبرانی مربوطه برای بهبود آن استفاده کرد.
محدوده اندازه گیری سرعت جریان از {{0}} تا 100m/s را می توان به سه بخش تقسیم کرد: سرعت کم: 0 تا 5m/s. سرعت متوسط: 5 تا 40 متر بر ثانیه سرعت بالا: 40 تا 100 متر بر ثانیه پروب حرارتی بادسنج برای اندازه گیری از 0 تا 5 متر بر ثانیه استفاده می شود. پروب چرخ بادسنج برای اندازه گیری نرخ جریان از 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 یک بادسنج دما است. معمولاً دمای عملکرد سنسور حرارتی بادسنج حدود +-70 درجه سانتیگراد است. پروب چرخ بادسنج مخصوص می تواند به 350 درجه سانتیگراد برسد. لوله پیتوت بالای +350 درجه سانتیگراد استفاده می شود.
پروب حرارتی برای بادسنج
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 حرارتی در جریان آشفته، جریان هوا از همه جهات به طور همزمان به عنصر حرارتی برخورد می کند و بر دقت نتایج اندازه گیری تأثیر می گذارد. هنگام اندازه گیری در جریان آشفته، مقدار نشانگر سنسور جریان بادسنج حرارتی اغلب بیشتر از پروب چرخ است. پدیده های فوق را می توان در طول اندازه گیری خط لوله مشاهده کرد. بسته به طراحی نحوه مدیریت تلاطم لوله، می تواند حتی در سرعت های پایین نیز رخ دهد. بنابراین، فرآیند اندازه گیری بادسنج باید در قسمت مستقیم لوله انجام شود. نقطه شروع قسمت خط مستقیم باید حداقل 10×D (D=قطر لوله، بر حسب CM) در جلوی نقطه اندازهگیری باشد. نقطه پایان باید حداقل 4×D بعد از نقطه اندازه گیری باشد. در قسمت مایع نباید انسدادی وجود داشته باشد. (لبه ها، برآمدگی ها، اشیاء و غیره)
اصل کار پروب چرخ بادسنج بر اساس تبدیل چرخش به سیگنال های الکتریکی است. ابتدا، از طریق یک استارت القایی مجاورت، چرخش چرخ "شمارش" می شود و یک سری پالس تولید می شود که سپس توسط آشکارساز تبدیل و پردازش می شود. مقدار سرعت را دریافت کنید. پروب با قطر بزرگ (60 میلی متر، 100 میلی متر) بادسنج برای اندازه گیری جریان های آشفته با دبی متوسط و کوچک (مانند خروجی لوله) مناسب است. کاوشگر بادسنج با قطر کم برای اندازه گیری جریان هوا در جایی که سطح مقطع لوله بیش از 100 برابر بیشتر از سطح مقطع سر اکتشاف است مناسب تر است.
