Co je tepelný senzor rychlosti větru?
Tepelné čidlo rychlosti větru používá jako sondu horký drát (wolframový drát nebo platinový drát) nebo horký film (tenký film z platiny nebo chromu), který je vystaven měřenému vzduchu a připojen k Wheatstoneovu můstku přes Wheatstone The odporový nebo proudový rovnovážný vztah Daytonského můstku slouží k detekci rychlosti proudění vzduchu v měřeném úseku. Horký film snímače rychlosti větru s horkým filmem je potažen velmi tenkou izolační vrstvou z křemenného filmu, která izoluje kapalinu a zabraňuje znečištění. Může pracovat v proudu vzduchu s částicemi a jeho síla je vyšší než u kovového topného drátu. a
Když je teplota vzduchu stabilní, spotřeba energie na topném drátu se rovná teplu, které okamžitě spotřebuje topný drát ve vzduchu. Odpor topného drátu se mění s teplotou a odpor topného drátu a teplota topného drátu vykazují lineární vztah v rámci normálního teplotního rozsahu (0-300 stupňů ). Koeficient uvolňování tepla souvisí s rychlostí proudění vzduchu. Čím větší je rychlost proudění, tím větší je odpovídající koeficient uvolňování tepla, to znamená, že rozptyl tepla je rychlý; rychlost proudění je malá a rozptyl tepla pomalý. Rychlost proudění vzduchu měřená tepelným snímačem rychlosti větru je funkcí proudu a odporu. Při udržování konstantního proudu (nebo odporu) je naměřená rychlost vzduchu pouze v přímém souladu s odporem (nebo proudem).
Snímač rychlosti větru s horkým drátem má dva konstrukční obvody s konstantním proudem a konstantní teplotou. Častěji se používá snímač rychlosti větru s konstantní teplotou horkého drátu. Principem metody konstantní teploty je udržovat konstantní teplotu horkého drátu během procesu měření, aby se vyrovnal můstek. V tomto okamžiku zůstává odpor horkého drátu nezměněn a rychlost proudění vzduchu je pouze jednohodnotovou funkcí proudu. Podle známého vztahu mezi rychlostí proudění vzduchu a proudem je procházející rychlost proudění vzduchu koncovou jednotkou. Snímač rychlosti větru s konstantním proudem horkého drátu udržuje během procesu měření konstantní hodnotu proudu protékající horkým drátem. Když je aktuální hodnota konstantní, rychlost proudění vzduchu souvisí pouze s odporem topného drátu. Podle známého vztahu mezi rychlostí proudění vzduchu a odporem horkého drátu lze získat rychlost proudění vzduchu procházející snímačem rychlosti větru.
Snímače rychlosti větru s horkým drátem měří kolísající rychlost větru. Tepelná setrvačnost snímače rychlosti větru s konstantním průtokem je relativně velká, zatímco tepelná setrvačnost snímače rychlosti větru s konstantní teplotou je relativně malá a má vysokou rychlostní odezvu. Přesnost měření hot-wire senzoru rychlosti větru není příliš vysoká, proto je třeba při jeho používání věnovat pozornost teplotní kompenzaci.
