気象学のどの分野でも、平均風速と乱流変動の正確な量は重要な機能&乱流測定領域は、微気象学の主要な不安の一つです。 平均風の速度は、平均風が賢明に安定するまで、アップホイールやベーン風速計のような異なる風速計装置で十分に測定することができます。 したがって、これらのデバイスの高い慣性&遅い応答時間のために、変動は決定するのが複雑です。 改善のより高い状態に現在ある2つの非機械センサーは乱流の変動をすなわち音波の風速計&hotwireの風速計測定するかなり可能である。 これらの2つの機器は、温度変動の範囲を識別することができます&渦径。 従ってこれらの器械は熱の乱れスペクトルそして縦の流束のような量の測定のために適応可能である。 この記事では、熱線風速計の概要について説明します。
熱線風速計とは何ですか？
熱線風速計は、流体の方向と速度を測定するために使用される一種の機器です。 したがって、この測定は、流体流内に位置するワイヤ内の熱損失を測定することによって行うことができます。 これらのデバイスは細いワイヤを使用し、周囲温度の範囲よりも約高い温度のある段階まで電気的に加熱されます。
金属の抵抗は主に温度に依存するため、このワイヤーは空気が流れると涼しくなります。 したがって、ワイヤの抵抗と液体の流れの速度との間に関係を形成することができる。 多くの状況では、風向の測定には使用されませんが、単に風向ベーンに含まれている場合に使用されます。 熱線風速計の使用法は主に電気電圧の次元から計算されなければならない速い流れ速度を可能にする。 この風速計の本質的な部分は、その細い線です。 それがそれから強制されるとき熱の流れはワイヤーを渡って動くために薄いワイヤーから取ります。
働き主義
熱線の風速計の基本的な働き主義はワイヤー温度レベルが減らすことができるように電気で熱されたワイヤーがガス状流れの流れの内に置かれたら、その後熱が細いワイヤーからガスに動かされて得ることです。 このため、ワイヤの抵抗値も変更することができます。 従ってワイヤー抵抗内のこの変更は私達が液体の流動度を測定することを可能にする。
熱線風速計の構造
熱線風速計は、小麦の石橋と導線の2つの重要な部分で設計することができます。 この構造では、導線がセラミック材料に配置される。 陶磁器材料から来るワイヤーはWheatstone橋の方に抵抗の価値内の変更を測定するように接続することができる。
熱線風速計の作業は、定電流と定温度の二つの方法を使用して行うことができます。
定電流法
定電流法では、液体速度の流れを測定できる場所であれば、熱線風速計の配置を流体の流れの中で行うことができます。 したがって、一定の大きさのレベルの電流をワイヤから供給することができます。 また、小麦の石橋は固定電圧レベルで維持することができます。
ワイヤが液体の流れの中に配置されると、ワイヤの熱と抵抗の関係があるため、ワイヤから液体に熱を移 熱値が低下すると、ワイヤの抵抗も低下させることができる。 また、ムギの石造り橋は液体の流れの速度と等しい抵抗の価値内の変更を測定する。
定温法
定温法では、電線に電流が供給されると加熱されます。 熱線風速計の配置は、流体の流れの中で、流体の流れの速度を測定できる場所であればどこでも行うことができます。 ワイヤーが液体の流れの内で整理されれば、それから熱はワイヤーからの液体の方に移すことができます。
ここでは、ワイヤの温度値も変更することができ、ワイヤの温度レベルが安定しているという原理で動作することもできます。 ワイヤを開始状態にするために必要な電流全体は、ガス速度の流れに匹敵します。
これら二つの操作方法では、風速計の時間の一定範囲を計算するだけでなく、変更する必要があります。
この変更は超音速動作ではかなり困難ですが、亜音速技術では、正弦波または方形波のいずれかが不均衡なワイヤ加熱を開発するための回路の入力のように供給されるテスト信号がほぼ確実に実行されます。 あるいは、この種の加熱は、流れの不均衡な熱伝達スイッチ&に関係しない、特に広範囲の周波数特性については、この解析は不確実であるように見える。
方向測定
Hotwire風速計は、いくつかの熱抵抗を含むセンサで流れの方向を測定するためにも使用できます。 これらの抵抗器は異なった熱放出からの熱線の風速計によって方向の流れを定めるために置かれる。
流れ方向は、ホットワイヤ配置/ホットフィルム要素だけでなく、数に基づいて二つのそうでなければ三次元で記録することができます。 風向は二次元である屋根上の天候のベーンによって定めることができる。 同様に、3次元の測定のために、平面はまた考慮される基本的な方法に向かって垂直である。
利点
熱線風速計の利点は次のとおりです。
- 低コスト
- 空間分離
- 高周波応答
- 信号解析
- 小型
- 精度が良い
- 良好な空間&時間分解能
- 二相流の測定
- 乱流を簡単に測定することができます
- 同時温度の測定
- 多成分の測定
- 少ないs/n比
短所
熱線風速計の欠点は次のとおりです。
- 高乱流強度
- プローブの破損
- 液体の流れ
- 伝染
- 侵入技術
- 信号ノイズ
- 熱伝達&空気力学的問題
- >プローブおよび表面間の熱伝達
熱線風速計の用途
熱線風速計の用途には、以下が含まれます。
化学工業
これらの風速計は、さまざまな目的のために化学工業で使用されています。
- 化学肥料工場では、アンモニアガスを測定するために熱線風速計が使用されています。
- 電池工場では、サンプリングシステム内の様々なガスの流れを測定するために使用され、煙サイクルを監視するドラフトファン&を誘導します。
冶金産業
これらの風速計は、冶金産業でさまざまな目的で使用されています。
- それは暖房の炉のガスの制御、また測定のために冶金の企業で使用されます。
- 酸素、水素、窒素&ガスの処理における他のガスを制御するために圧延機で使用されます。
- 製鉄所内のガス計量のための焼入れ炉で使用される;
- 鉄のコークス炉ガス測定&コークス加工
電力産業
これらの風速計は、水素測定のために電力業
- 発電所の高炉内の一次空気と二次空気を測定するために使用され、
- 燃料システム内のガス分布全体のガスを測定するために使用されます;
- ボイラーや補助システムでの各種ガス測定、
- ガス測定用ガス炉で使用
環境保護
これらの風速計は、環境保護のために使用されています。
- 下水処理方法内の曝気槽の測定に使用され、
- バイオガス使用プロセス内のガス測定に使用されるNOX&SO2の排出量の測定に使用されます;
- 塩素処理中の塩素ガスを測定するために使用
薬物&食品産業
これらの風速計は、医薬品および食品産業で使用されています
- 醸造所内のCO2処理に使用
- 熱酸化中のガス流量測定
- >新鮮な空気を処理するための換気システムでは
パルプ&製紙業界
これらの風速計は、パルプおよび製紙業界で使用されています
- ガスを測定するためのボイラーで使用されています&空気供給
- それは、パルプおよび製紙業界で使用されています
- ガスを測定するためのボイラーで使用されています&空気供給
- それは、パルプおよび製紙業界で使用されています
- ガスを測定する排水処理システム
- 煙道流の監視
石油&ガス産業
これらの風速計は、石油およびガス産業で使用されています
- 天然ガスの測定燃料ガス計量、漏れガス試験のための充填ガス回収&ガス質量分析
したがって、これはすべての熱線風速計の概要についてです。 流動道内の高精度な直通の最少の干渉が効果的にそして可能な流れ速度を測定することを使用する。 しかし、それはまた調査、口径測定の整理内の巨大な心配を&システム口径測定電気信号に対する流動度を理解する必要があります。 ここにあなたのための質問があります、風速計の異なる種類は何ですか？