Wie funktioniert ein Windmesser?
Funktionsprinzip des Anemometers Das Grundprinzip des Anemometers besteht darin, einen dünnen Metalldraht in die Flüssigkeit zu legen und den Draht durch elektrischen Strom zu erhitzen.
Wenn die Temperatur höher ist als die Temperatur der Flüssigkeit, wird das Drahtanemometer als „Standleitung“ bezeichnet.
Wenn die Flüssigkeit in gerader Richtung durch den Draht fließt, entzieht sie dem Draht einen Teil der Wärme und verringert so die Temperatur des Drahtes.
Nach der Theorie des erzwungenen konvektiven Wärmeaustauschs lässt sich ableiten, dass ein Zusammenhang zwischen dem Wärmeverlust Q der Standleitung und der Geschwindigkeit v des Fluids besteht. Eine standardmäßige spezielle Drahtsonde besteht aus zwei Halterungen, die einen kurzen, dünnen Draht spannen.
Metalldraht besteht im Allgemeinen aus Platin, Rhodium, Wolfram und anderen Metallen mit hohem Schmelzpunkt und guter Duktilität. Der Durchmesser des üblicherweise verwendeten Drahtes beträgt 5 μm und die Länge 2 mm; Die kleinste Sonde hat einen Durchmesser von nur 1 μm und eine Länge von 0,2 mm. Es kommt auf unterschiedliche Verwendungszwecke an.
Die dedizierte Leitungssonde wird auch als Doppeldraht, Dreifachdraht, Schrägdraht, V-Form, X-Form usw. hergestellt. Um die Festigkeit zu erhöhen, wird manchmal eine Metallfolie anstelle eines Metalldrahts verwendet. Im Allgemeinen wird ein dünner Metallfilm auf ein thermisch isolierendes Substrat gesprüht, der als Heißfilmsonde bezeichnet wird.
Die dedizierte Leitungssonde muss vor der Verwendung kalibriert werden. Die statische Kalibrierung wird in einem speziellen Windkanal durchgeführt.
Messen Sie den Zusammenhang zwischen Durchflussrate und Ausgangsspannung und zeichnen Sie eine Standardkurve; Die dynamische Kalibrierung erfolgt in einem bekannten pulsierenden Strömungsfeld.
Oder fügen Sie dem Heizkreis des Anemometers ein pulsierendes elektrisches Signal hinzu, um den Frequenzgang des Standleitungsanemometers zu überprüfen. Sollte der Frequenzgang nicht gut sein, kann er mit einer entsprechenden Kompensationsschaltung verbessert werden.
