In qualsiasi campo della meteorologia, la quantità precisa della velocità media del vento e le variazioni turbolente sono una caratteristica significativa & l’area delle misure di turbolenza è una delle principali ansie della micrometeorologia. Le velocità del vento medio possono essere sufficientemente misurate con diversi dispositivi anemometrici come una ruota in su e anemometri a palette fino a quando il vento medio rimane sensibilmente stabile. Quindi, a causa dell’elevata inerzia & tempo di risposta lento di questi dispositivi, le fluttuazioni sono complesse da determinare. I due sensori non meccanici che sono attualmente in uno stato di miglioramento superiore sono perfettamente in grado di misurare le fluttuazioni turbolente, vale a dire l’anemometro sonico & l’anemometro hotwire. Questi due strumenti possono identificare una gamma di fluttuazioni di temperatura & diametri di eddy. Quindi questi strumenti sono adattabili per la misurazione di quantità come lo spettro di turbolenza e flussi verticali di calore. Questo articolo discute una panoramica dell’anemometro a filo caldo.
Che cos’è un anemometro a filo caldo?
Un anemometro a filo caldo è un tipo di strumento, utilizzato per misurare la direzione e la velocità del fluido. Quindi, questa misurazione può essere eseguita misurando la perdita di calore all’interno del filo che si trova nel flusso di fluido. Questi dispositivi utilizzano un filo sottile e viene riscaldato elettricamente ad uno stadio di temperatura approssimativamente superiore all’intervallo di temperatura ambiente.
Questo filo si raffredda una volta che l’aria scorre in tutto perché la resistenza del metallo dipende principalmente dalla temperatura. Quindi si può formare una relazione tra la resistenza del filo e la velocità del flusso del liquido. In molte situazioni, non saranno utilizzati per la misurazione di una direzione del vento, semplicemente quando sono inclusi con una banderuola. L’utilizzo dell’anemometro a filo caldo consente principalmente una velocità di flusso rapida che deve essere calcolata dalle dimensioni della tensione elettrica. La parte essenziale di questo anemometro è il suo filo sottile. Quando viene forzato, il flusso di calore prende dal filo sottile per attraversare il filo.
Principio di funzionamento
Il principio di funzionamento di base dell’anemometro a filo caldo è che una volta che un filo riscaldato elettricamente viene posizionato all’interno del flusso del flusso gassoso, dopo di che il calore viene spostato dal filo sottile al gas in modo che i livelli di temperatura del filo possano essere ridotti. Per questo motivo, il valore di resistenza del filo può anche essere modificato. Quindi questo cambiamento all’interno della resistenza del filo ci permette di misurare la portata del liquido.
Costruzione di anemometro a filo caldo
L’anemometro a filo caldo può essere progettato con due parti essenziali, ovvero il ponte in pietra di grano e il filo conduttore. In questa costruzione, un filo conduttore si trova nel materiale ceramico. I fili che provengono dal materiale ceramico possono essere collegati verso il ponte di Wheatstone in modo che misuri le variazioni all’interno del valore di resistenza.
L’anemometro a filo caldo può essere eseguito utilizzando due metodi, ovvero corrente costante e temperatura costante.
Metodo a corrente costante
Nel metodo a corrente costante, la disposizione di un anemometro a filo caldo può essere eseguita all’interno del flusso di fluido ovunque sia possibile misurare il flusso della velocità del liquido. Quindi, un livello di grandezza costante di corrente può essere fornito dal filo. Inoltre, il ponte in pietra di grano può essere mantenuto a un livello di tensione fisso.
una Volta che il filo è organizzato in un flusso di liquido, e poi il calore può essere trasferito dal filo di liquido perché c’è una relazione tra il calore e la resistenza di un filo. Una volta che il valore di calore è ridotto, la resistenza del filo può anche essere ridotta. Inoltre, il ponte di pietra di grano misura il cambiamento all’interno del valore di resistenza che è uguale alla velocità del flusso di liquido.
Metodo di temperatura costante
Nel metodo di temperatura costante, quando la corrente elettrica fornisce attraverso il filo poi si riscalda. La disposizione di un anemometro a filo caldo può essere eseguita all’interno del flusso del fluido ovunque sia possibile misurare la velocità del flusso del fluido. Una volta che il filo è disposto all’interno del flusso di liquido, e quindi il calore può essere trasferito verso il fluido dal filo.
Qui, il valore di temperatura del filo può anche modificare e il suo funzionamento può anche essere fatto sul principio in cui il livello di temperatura del filo persiste per essere stabile. L’intera corrente necessaria per portare il filo nello stato di partenza è paragonabile al flusso della velocità del gas.
In questi due metodi operativi, è necessario calcolare e modificare l’intervallo costante del tempo per l’anemometro perché; questo è derivato dalle condizioni termodinamiche che possono essere presenti sul filo.
Il cambiamento è abbastanza difficile da lavorare nelle azioni supersoniche, mentre nella tecnica subsonica, i segnali di test sono quasi certamente eseguiti che includono l’onda sinusoidale o quadra che viene alimentata come input per il circuito per sviluppare un riscaldamento del filo sbilanciato. In alternativa, questo tipo di riscaldamento non è correlato all’interruttore di trasmissione del calore sbilanciato nel flusso & in particolare per una vasta gamma di proprietà di frequenza, questa analisi sembra essere incerta.
Direzione di misura
Hotwire anemometro può anche essere utilizzato per misurare la direzione del flusso con i sensori tra cui diverse resistenze termiche. Questi resistori sono posizionati per determinare il flusso di direzione dall’anemometro a filo caldo da un’emissione di calore dissimile.
La direzione del flusso può essere registrata in due o tre dimensioni in base al numero e alla disposizione dei fili caldi / elementi del film caldo. La direzione del vento può essere determinata dalle palette meteorologiche sui tetti che sono bidimensionali. Allo stesso modo, per la misurazione di 3-dimensionale, il piano è perpendicolare verso il modo cardinale che viene anche preso in considerazione.
Vantaggi
I vantaggi di un anemometro a filo caldo sono i seguenti.
- Meno costi
- separazione Spaziale
- ad Alta risposta in frequenza
- analisi del Segnale
- > Piccole dimensioni
- Precisione è buona
- Buona spaziale & risoluzione temporale
- Misurazione del flusso bifase
- Possiamo semplicemente misurare flussi Turbolenti
- Misurazione simultanea di temperatura
- Misurazione Multi-componente
- Meno rapporto S/N
Svantaggi
Gli svantaggi di un anemometro a filo caldo e sono i seguenti.
- ad Alta intensità di turbolenza
- Rottura della Sonda
- flussi di Liquidi
- Contagio
- Invadente Tecnica
- Segnale rumore
- trasferimento di Calore & problemi di Aerodinamica
- trasferimento di Calore tra la sonda nonché le superfici
Anemometro a Filo Caldo Applicazioni
Le applicazioni di anemometro a filo caldo e sono i seguenti.
Industria chimica
Questi anemometri sono utilizzati nelle industrie chimiche per scopi diversi.
- In un impianto di fertilizzanti chimici, un anemometro a filo caldo viene utilizzato per misurare il gas di ammoniaca.
- Nella fabbrica della batteria, è usato per misurare il vario flusso del gas nel sistema di campionamento, fan indotto del progetto & che controlla il ciclo del fumo.
Industria metallurgica
Questi anemometri sono utilizzati nelle industrie metallurgiche per scopi diversi.
- Viene utilizzato nell’industria metallurgica per il controllo e la misurazione del gas del forno di riscaldamento.
- Utilizzato nei laminatoi per controllare ossigeno, idrogeno ,azoto & altri gas nel trattamento del gas.
- Utilizzato nel forno di tempra per la misurazione del gas nelle acciaierie;
- Misurazione del gas di cokeria nel ferro& coking works
Industria energetica
Questi anemometri sono utilizzati nelle industrie elettriche per la misurazione dell’idrogeno.
- Viene utilizzato per misurare l’aria primaria e secondaria all’interno dell’altoforno della centrale elettrica;
- Utilizzato per misurare il gas in tutta la distribuzione del gas all’interno del sistema di alimentazione;
- Varie misure di gas nelle caldaie e nei sistemi ausiliari;
- Utilizzato in un forno a gas per la misurazione del gas
Protezione ambientale
Questi anemometri sono utilizzati per la protezione ambientale.
- Utilizzato per misurare il serbatoio di aerazione nel metodo di trattamento delle acque reflue;
- Utilizzato per misurare lo scarico di NOX & SO2 per la misurazione del gas nel processo di utilizzo del biogas;
- Utilizzato per misurare il cloro gas in tutta cloro trattamento
Interazioni & Industria Alimentare
Questi anemometri sono utilizzati nella medicina e nelle industrie alimentari
- Utilizzato per il trattamento di CO2 all’interno di fabbriche di birra
- misurazione del flusso di Gas in tutta ossidazione termica
- Nel sistema di ventilazione, trattamento aria fresca
Polpa & Industria della Carta
Questi anemometri sono utilizzati in cellulosa e della carta industrie
- Utilizzato in caldaie per la misurazione di gas & aria di alimentazione
- è utilizzato in impianti di trattamento delle acque per misurare i gas
- Monitoraggio dei fumi flusso
Olio & Gas
Questi anemometri sono utilizzati nelle industrie petrolifere e del gas
- Utilizzato in uno scambio di energia per la misura del gas naturale & monitoraggio di torcia a gas
- Utilizzato in ben riempimento di recupero di gas per gas combustibili di misurazione, la fuoriuscita di gas di prova & massica del gas di analisi
Così, questo è tutto su di una panoramica dell’anemometro a filo caldo. Viene utilizzato per misurare la velocità del flusso in modo efficace e in grado di alta precisione attraverso la minima interferenza all’interno del percorso del fluido. Ma, ha anche bisogno di grande cura all’interno della disposizione della sonda, calibrazione & calibrazione del sistema per capire la portata contro il segnale elettrico. Ecco una domanda per te, quali sono i diversi tipi di anemometri?