熱式風速計の基本原理と応用
1. 細い金属ワイヤーを流体中に置き、電流によって流体の温度よりも高い温度まで加熱します。したがって、金属線風速計と呼ばれます。流体が金属ワイヤ内を垂直方向に流れると、ワイヤから熱の一部が奪われ、ワイヤの温度が低下します。
2. 強制対流熱交換の理論によれば、放散熱 Q と流体の速度 v の間に関係を導き出すことができます。標準プローブは、短くて細い金属ワイヤで張られた 2 つのブラケットで構成されています。金属ワイヤーは通常、白金、ロジウム、タングステンなど、融点が高く、延性に優れた金属で作られています。
3. 目的に応じて、ヘッドを二重、三重、斜め、V 形、X 形などにすることもできます。強度を高めるために、金属線の代わりに金属フィルムが使用される場合もあります。通常、熱絶縁基板上に金属薄膜を溶射するもので、ホットフィルムプローブと呼ばれます。プローブは使用前に校正する必要があります。
4. 静的校正は専用の標準風洞で実行され、流速と出力電圧の関係を測定し、標準曲線に描きます。動的校正は、既知の脈動流場で実行するか、風速計の加熱回路に脈動電気信号を追加して、風速計の周波数応答を検証します。周波数応答が悪い場合は、対応する補償回路を使用して改善できます。
熱風速計の使用:
1. 風速計は応用範囲が広く、あらゆる分野で柔軟に使用できます。電力、鉄鋼、石油化学、省エネなどの業界で幅広く使用されています。北京オリンピックでは、セーリング競技、カヤック競技、フィールド射撃競技など、測定に風速計が必要なその他の風速計の用途もあります。
2. 風速計の使用が必要な業種は数多くあり、沖合漁業、各種送風機製造、排気装置が必要な業種などにお勧めです。
3. 風速計の感熱プローブの動作原理は、発熱体から熱を奪う冷衝撃空気流に基づいています。調整スイッチの助けにより、温度は一定に保たれ、電流と流量は互いに比例します。
4. 乱気流の中で熱に敏感なプローブを使用すると、あらゆる方向からの気流が同時に感熱素子に影響を及ぼし、測定結果の精度に影響を与える可能性があります。乱流中で測定する場合、熱式風速計流量センサーの読み取り値が回転プローブの読み取り値よりも高くなることがよくあります。
