L'idée de base derrière un anémomètre est de plonger un fil fin dans le fluide, qui est ensuite chauffé par un courant électrique à une température supérieure à celle du fluide, d'où le terme "fil chaud". La température du fil diminuera à mesure que le fluide le traversera verticalement, éliminant une partie de la chaleur générée par le fil. On peut déduire de la théorie de l'échange de chaleur par convection forcée qu'il existe une corrélation entre la chaleur Q perdue par la ligne de chaleur et la vitesse du fluide v. Deux supports sont tendus avec un fil court et fin pour former la structure de base du fil chaud sondes. Les métaux à point de fusion élevé et à bonne ductilité, tels que le platine, le rhodium et le tungstène, sont généralement utilisés pour fabriquer des fils métalliques. La petite sonde ne mesure que 1 m de diamètre et 0,2 mm de longueur, alors que le fil généralement utilisé mesure 5 m de diamètre et 2 mm de longueur.
La sonde à fil chaud peut également être produite sous forme de fil double, à trois fils, à fil oblique, en forme de V, en forme de X et d'autres formes en fonction de l'application. Les sondes à fil chaud doivent être calibrées avant utilisation. Les sondes à film métallique, qui sont parfois utilisées pour remplacer le fil métallique afin d'augmenter la résistance, sont généralement constituées d'un film métallique mince qui est pulvérisé sur un substrat thermiquement isolant et sont appelées sondes à film thermique. L'étalonnage dynamique est effectué dans un champ d'écoulement pulsé connu ou en ajoutant le circuit de chauffage de l'anémomètre. L'étalonnage statique est effectué dans une soufflerie standard particulière en surveillant la connexion entre le débit et la tension de sortie et en créant une courbe standard. Le dernier signal électrique pulsé est utilisé pour vérifier la réponse en fréquence de l'anémomètre à fil chaud. Si la réponse en fréquence n'est pas bonne, le circuit de compensation correspondant peut être utilisé pour l'améliorer.
Trois catégories peuvent être utilisées pour catégoriser la plage de mesure de la vitesse d'écoulement de {{0}} à 100 m/s : vitesse faible (0 à 5 m/s), vitesse moyenne (5 à 40 m/s) et grande vitesse (40 à 100 m/s). La sonde thermique de l'anémomètre est utilisée pour des mesures entre 0 et 5 m/s, sa sonde à rotor est adaptée pour des vitesses d'écoulement entre 5 et 40 m/s, et son tube de Pitot peut être utilisé pour des observations à grande vitesse. La température est un autre facteur à prendre en compte lors du choix de la sonde de débit d'un anémomètre. En règle générale, la température du capteur thermique d'un anémomètre est d'environ plus -70 C. La sonde du rotor de l'anémomètre unique a une limite de température de 350C. Au-dessus de plus 350C, des tubes de Pitot sont utilisés.
Sonde thermique d'anémomètre
Le flux d'air d'impact froid est ce qui entraîne la sonde thermique d'un anémomètre pour évacuer la chaleur de l'élément thermique, et à l'aide d'un interrupteur de réglage pour maintenir une température constante, le courant de réglage est proportionnel au débit. La précision des données de mesure est affectée lors de l'utilisation de sondes thermiques en écoulement turbulent car le flux d'air frappe l'élément thermique simultanément dans toutes les directions. Les capteurs de débit à anémomètre thermique ont généralement des indications plus élevées que les sondes à rotor lors de la détection dans un écoulement turbulent. Lors de la mesure de pipelines, les comportements susmentionnés peuvent être observés. Cela peut arriver même à des vitesses modestes, selon la façon dont la turbulence dans la conduite est gérée. Par conséquent, la section droite de la canalisation doit être utilisée pour la méthode de mesure de l'anémomètre. D est le diamètre du tuyau en centimètres, donc le point de départ de la ligne droite doit être au moins à 10 D devant le site de mesure, et le point final doit être au moins à 4 D derrière le point de mesure. Il ne doit y avoir aucune obstruction d'aucune sorte à la section transversale du fluide. (Surfaces adjacentes, remise en suspension, éléments, etc.)
La sonde à roue tournante de l'anémomètre fonctionne sur la base de la traduction de la rotation en un signal électrique. La rotation de la roue en rotation est d'abord "comptée" par une tête à induction de proximité, qui produit une série d'impulsions qui est ensuite convertie par le détecteur. la valeur de la vitesse, s'il vous plaît. La sonde de grand diamètre de l'anémomètre (60 mm ou 100 mm) est appropriée pour surveiller un écoulement turbulent avec des vitesses d'écoulement moyennes et modérées (comme à la sortie du tuyau). La sonde de petit diamètre de l'anémomètre est mieux adaptée pour détecter le débit d'air dans les canalisations dont la section transversale est plus de 100 fois supérieure à la section transversale de la tête d'excursion.
