Le principe des sondes thermosensibles pour anémomètres
Le principe de base d'un anémomètre est de placer un mince fil métallique dans un fluide et de chauffer le fil avec un courant électrique pour rendre sa température supérieure à celle du fluide. C’est pourquoi l’anémomètre à fil métallique est appelé « fil chaud ». Lorsque le fluide circule à travers le fil métallique dans une direction verticale, il enlève une partie de la chaleur du fil, provoquant une diminution de la température du fil. Selon la théorie de l’échange thermique par convection forcée, on peut déduire qu’il existe une relation entre la chaleur dissipée par le fil chaud Q et la vitesse v du fluide. Une sonde à fil chaud standard se compose de deux supports tendus par un fil métallique court et fin. Les fils métalliques sont généralement constitués de métaux ayant des points de fusion élevés et une bonne ductilité, comme le platine, le rhodium et le tungstène. Le diamètre de fil couramment utilisé est de 5 µm. 2 mm de long ; Le petit diamètre de la sonde n'est que de 1 µm. La longueur est de 0,2 mm.
Selon différents objectifs, la sonde à fil chaud peut également être transformée en fil double, triple fil, fil oblique, en forme de V, en forme de X, etc. Afin d'augmenter la résistance, un film métallique est parfois utilisé à la place du fil métallique, et un mince film métallique est généralement pulvérisé sur un substrat thermiquement isolé, appelé sonde à film chaud, comme le montre la figure 2.2. La sonde à fil chaud doit être calibrée avant utilisation. L'étalonnage statique est effectué dans une soufflerie standard spécialisée, mesurant la relation entre la vitesse d'écoulement et la tension de sortie et traçant une courbe standard ; L'étalonnage dynamique est effectué dans un champ d'écoulement pulsé connu, ou en ajoutant un signal électrique pulsé au circuit de chauffage de l'anémomètre pour vérifier la réponse en fréquence de l'anémomètre à fil chaud. Si la réponse en fréquence est mauvaise, des circuits de compensation correspondants peuvent être utilisés pour l'améliorer.
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 thermosensible de l'anémomètre est utilisée pour des mesures de 0 à 5 m/s ; La sonde rotative de l'anémomètre a un effet idéal pour mesurer des vitesses d'écoulement allant de 5 à 40 m/s ; En utilisant un tube de Pitot, des résultats peuvent être obtenus dans une plage de vitesses élevées. Une norme supplémentaire pour sélectionner correctement la sonde de débit d'un anémomètre est la température, qui est généralement utilisée par le capteur thermique de l'anémomètre à des températures d'environ plus -70C. La sonde rotor de l'anémomètre spécialement conçu peut atteindre 350C. Les tubes de Pitot sont utilisés pour des températures supérieures à plus 350C.
Sonde thermosensible d'anémomètre
Le principe de fonctionnement de la sonde thermosensible de l'anémomètre est basé sur le flux d'air froid d'impact évacuant la chaleur sur l'élément thermique. À l'aide d'un interrupteur de régulation, la température est maintenue constante et le courant de régulation est proportionnel au débit. Lors de l'utilisation d'une sonde thermosensible en turbulence, le flux d'air provenant de toutes les directions impacte simultanément l'élément thermique, ce qui peut affecter la précision des résultats de mesure. Lors de mesures en turbulence, la lecture du capteur de vitesse d'écoulement de l'anémomètre thermique est souvent supérieure à celle de la sonde rotative. Les phénomènes ci-dessus peuvent être observés lors de la mesure du pipeline. Selon différentes conceptions de gestion des turbulences des pipelines, celles-ci peuvent même se produire à faible vitesse. Par conséquent, le processus de mesure anémométrique doit être effectué sur la section droite du pipeline. Le point de départ de la section droite doit être au moins 10 fois avant le point de mesure × D (D=diamètre du pipeline, en CM) ; Le point final doit être au moins 4 après le point de mesure × emplacement D. La section transversale du fluide ne doit présenter aucune obstruction. (bords, surplombs, objets, etc.)
