Inleiding tot het werkingsprincipe van thermische windsnelheidssensor
De thermische windsnelheidssensor gebruikt een hete draad (wolfraamdraad of platinadraad) of een hete film (platina- of chroomdunne film) als de sonde, die wordt blootgesteld aan de gemeten lucht en via de Wheatstone-brug is verbonden met de Wheatstone-brug. weerstands- of stroombalansrelatie van de Dayton-brug wordt gebruikt om de stroomsnelheid van de lucht in het gemeten gedeelte te detecteren. De hete film van de windsnelheidssensor met hete film is gecoat met een zeer dunne isolatielaag van kwartsfilm om de vloeistof te isoleren en vervuiling te voorkomen. Het kan in de luchtstroom met deeltjes werken en de sterkte is hoger dan die van de metalen verwarmingsdraad.
Wanneer de luchttemperatuur stabiel is, is het stroomverbruik op de verwarmingsdraad gelijk aan de warmte die onmiddellijk door de verwarmingsdraad in de lucht wordt verbruikt. De weerstand van de verwarmingsdraad verandert met de temperatuur, en de weerstand van de verwarmingsdraad en de temperatuur van de verwarmingsdraad vertonen een lineair verband binnen het normale temperatuurbereik (0-300 graden). De warmteafgiftecoëfficiënt is gerelateerd aan de luchtstroomsnelheid. Hoe groter de stroomsnelheid, hoe groter de overeenkomstige warmteafgiftecoëfficiënt, dat wil zeggen hoe sneller de warmteafvoer; hoe kleiner de stroomsnelheid, hoe langzamer de warmteafvoer.
De luchtstroomsnelheid gemeten door de thermische anemometer is een functie van stroom en weerstand. Door de stroom (of weerstand) constant te houden, komt de gemeten luchtsnelheid slechts één-op-één overeen met de weerstand (of stroom).
De windsnelheidssensor met hete draad heeft twee ontwerpcircuits met constante stroom en constante temperatuur. Constante temperatuur hete draad windsnelheidssensor wordt vaker gebruikt. Het principe van de constante temperatuurmethode is om de temperatuur van de hete draad tijdens het meetproces constant te houden om de brug in evenwicht te houden. Op dit moment blijft de weerstand van de hete draad onveranderd en is de luchtstroomsnelheid slechts een enkelvoudige functie van de stroom. Volgens de bekende relatie tussen de luchtstroomsnelheid en de stroom, de passerende De luchtstroomsnelheid van de eindeenheid. De constante stroom hittedraad-windsnelheidssensor houdt de stroomwaarde die door de hittedraad stroomt tijdens het meetproces constant. Wanneer de huidige waarde constant is, is de luchtstroomsnelheid alleen gerelateerd aan de weerstand van de verwarmingsdraad. Volgens de bekende relatie tussen de luchtstroomsnelheid en de weerstand van de hete draad, kan de luchtstroomsnelheid die door de windsnelheidssensor gaat worden verkregen.
Hittedraad-windsnelheidssensoren meten fluctuerende windsnelheden. De thermische traagheid van de windsnelheidssensor met constante stroom is relatief groot, terwijl de thermische traagheid van de windsnelheidssensor met constante temperatuur relatief klein is en een hoge snelheidsrespons heeft. De meetnauwkeurigheid van de hot-wire windsnelheidssensor is niet erg hoog, dus bij gebruik moet aandacht worden besteed aan temperatuurcompensatie.
