Термосферический анемометр представляет собой высокоточный прибор для измерения скорости ветра на основе термодинамических принципов, основной технологический принцип которых заключается в измерении скорости ветра посредством теплообмена между нагревательными элементами и воздушным потоком.
Основные принципы измерения
Термосферический анемометр использует принцип принудительного конвективного охлаждения
1, уравнение теплового равновесия : Когда постоянный ток проходит через нагревательный элемент, температура элемента повышается до состояния теплового равновесия, когда мощность нагрева равна мощности естественной конвекции.
2, соотношение скорости ветра и теплоотдачи : увеличение скорости воздушного потока усиливает эффект принудительного конвективного охлаждения, что приводит к снижению температуры нагревательного элемента, и это изменение температуры связано с нелинейной функцией скорости ветра.
3, обратная связь термопары : изменение температуры преобразуется через термопару в термоэлектрический импульсный сигнал, после усиления цепи прибор показывает значение скорости ветра.
II. Процесс ключевых компонентов
1. Структура головки
Стеклянная сфера: прецизионные стеклянные шарики диаметром 0,6 - 0,8 мм, нагревательные катушки с никель - хромовой проволокой и последовательные термопары
Теплоэлектрические решетки : использование конструкции опоры из фосфата с холодным концом, непосредственно подверженным воздействию воздушного потока, для обеспечения чувствительности к температурной реакции
Миниатюризация упаковки: миниатюризация интеграции нагревательных и термометрических элементов с помощью специальной технологии уплотнения стекла
2 Схема системы
Схема источника постоянного тока : обеспечивает стабильный нагревательный ток (обычно 0,1 - 1A) для обеспечения начального состояния теплового баланса
Схема настройки сигнала : включает модули усиления, фильтрации и компенсации температуры для устранения воздействия температуры окружающей среды
Система калибровки: встроенная ручка механической регулировки нуля и полноты, поддерживающая калибровку на месте
III. ПРОЦЕСС РАБОТЫ
1, стадия подогрева : После включения питания никель - хромовая проволока нагревает стеклянный шар до рабочей температуры (обычно 50 - 100°С)
Установление теплового равновесия : При отсутствии воздушного потока система достигает состояния естественного конвективного теплового равновесия
3 Измерение скорости ветра:
При прохождении воздушного потока забирается тепло, температура стеклянного шара падает.
Изменение выходного потенциала термопары, преобразованное по схеме в сигнал скорости ветра
Приборы показывают соответствующие значения скорости ветра (диапазон измерений 0,05 - 30 м / с)
4, динамическая реакция : тепловая инерция системы мала, время отклика < 1 секунда, подходит для измерения мгновенной скорости ветра
IV. Технические характеристики
1, высокая чувствительность : может обнаруживать ветерок 0,05 м / с, подходит для систем кондиционирования воздуха и других измерений низкой скорости ветра
2, быстрый отклик : малый диаметр теплового шара, низкая тепловая емкость, быстрый динамический ответ
3, отношение ширины к размеру : отношение дальности до 1: 600, адаптация к различным условиям скорости ветра
Компенсация температуры : устранение воздействия температуры окружающей среды с помощью мониторинга температуры на холодном конце
5, миниатюрный зонд : диаметр головки < 1 мм, может быть измерен глубоко в узком пространстве
Этот прибор особенно подходит для автомобильных вентиляционных отверстий кондиционирования воздуха, лабораторных систем вентиляции и других случаев, когда требуется точное измерение низкой скорости ветра. При использовании следует обратить внимание на регулярную калибровку, чтобы избежать загрязнения стеклянным шаром, влияющего на точность измерения.
