Le principe et les avantages de l'anémomètre
principe de fonctionnement
Le principe de base d'un anémomètre est de placer un fil métallique mince dans un fluide et de chauffer le fil à travers un courant électrique pour rendre sa température supérieure à celle du fluide, de sorte que l'anémomètre à fil est appelé "fil chaud". Lorsque le fluide s'écoule à travers le fil dans le sens vertical, il enlèvera une partie de la chaleur du fil et réduira la température du fil. Selon la théorie de l'échange de chaleur par convection forcée, il existe une relation entre la chaleur Q perdue par la ligne chaude et la vitesse v du fluide. Une sonde à fil chaud standard consiste en un fil court et fin tendu entre deux supports. Le fil métallique est généralement composé de platine, de rhodium, de tungstène et d'autres métaux à point de fusion élevé et à bonne ductilité. Le fil couramment utilisé a un diamètre de 5 µm et une longueur de 2 mm ; une petite sonde a un diamètre de seulement 1 μm et une longueur de 0.2 mm. Selon différents objectifs, la sonde à fil chaud peut également être transformée en double fil, triple fil, fil oblique, forme en V, forme en X, etc. Afin d'augmenter la résistance, un film métallique est parfois utilisé à la place d'un fil métallique, et un film métallique mince est généralement pulvérisé sur un substrat thermiquement isolant, appelé sonde à film chaud. Les sondes à fil chaud doivent être calibrées avant utilisation. L'étalonnage statique est effectué dans une soufflerie standard spéciale, et la relation entre la vitesse d'écoulement et la tension de sortie est mesurée et dessinée sous forme de courbe standard ; l'étalonnage dynamique est effectué dans un champ d'écoulement fluctuant connu, ou dans le circuit de chauffage de l'anémomètre. Vérifiez la réponse en fréquence de l'anémomètre à fil chaud avec le dernier signal électrique pulsé. Si la réponse en fréquence n'est pas bonne, elle peut être améliorée avec le circuit de compensation correspondant.
La plage de mesure de la vitesse d'écoulement de {{0}} à 100 m/s peut être divisée en trois sections : faible vitesse : 0 à 5 m/s ; vitesse moyenne : 5 à 40 m/s ; grande vitesse : 40 à 100 m/s. La sonde thermique de l'anémomètre sert à la mesure de 0 à 5m/s ; la sonde à roue tournante de l'anémomètre est idéale pour mesurer la vitesse d'écoulement de 5 à 40m/s ; et le tube de Pitot peut obtenir les meilleurs résultats dans la plage de vitesse élevée. Un critère supplémentaire pour le bon choix de la sonde de débit de l'anémomètre est la température. Habituellement, la température du capteur thermique de l'anémomètre est d'environ plus -70 C. La sonde du rotor de l'anémomètre spécial peut atteindre 350C. Les tubes de Pitot sont utilisés ci-dessus plus 350C.
Les anémomètres présentent de nombreux avantages, dont voici quelques-uns des plus importants :
1. Petite taille, peu d'interférences avec le champ d'écoulement ;
2. Large gamme d'applications. Il peut être utilisé non seulement pour le gaz mais aussi pour le liquide, et peut être utilisé dans les flux de gaz subsonique, transsonique et supersonique ;
3. Précision de mesure élevée et bonne répétabilité. L'inconvénient de l'anémomètre à fil chaud est que la sonde interfère avec le champ d'écoulement et que le fil chaud est facile à casser.
4. En plus de mesurer la vitesse moyenne, il peut également mesurer la valeur de pulsation et la turbulence ; en plus de mesurer le mouvement unidirectionnel, il peut également mesurer les composantes de vitesse dans plusieurs directions en même temps.
