op elk gebied van de meteorologie is de precieze hoeveelheid gemiddelde windsnelheid en turbulente variaties een belangrijk kenmerk & het gebied van turbulentiemetingen is een van de belangrijkste angsten van de micrometeorologie. De snelheden van de gemiddelde wind kunnen voldoende worden gemeten met verschillende anemometerapparaten zoals een up wheel en vleugelanemometers totdat de gemiddelde wind redelijk stabiel blijft. Vanwege de hoge traagheid & trage responstijd van deze apparaten zijn fluctuaties complex te bepalen. De twee niet-mechanische sensoren die momenteel in een hogere staat van verbetering verkeren, kunnen turbulente fluctuaties meten, namelijk de sonische anemometer & de hotwire-anemometer. Deze twee instrumenten kunnen een reeks temperatuurschommelingen & eddy diameters identificeren. Deze instrumenten zijn dus aanpasbaar voor het meten van hoeveelheden zoals turbulentiespectrum en verticale warmtefluxen. Dit artikel bespreekt een overzicht van hete draad Anemometer.
Wat is een hete draad Anemometer?
een warmdraadanemometer is een soort instrument dat gebruikt wordt om zowel de richting als de snelheid van de vloeistof te meten. Deze meting kan dus worden gedaan door het warmteverlies te meten in de draad die zich in de vloeistofstroom bevindt. Deze apparaten gebruiken een dunne draad en het wordt elektrisch verwarmd tot een temperatuurniveau dat ongeveer hoger is dan het bereik van de omgevingstemperatuur.
deze draad wordt koel zodra de lucht er doorheen stroomt, omdat de weerstand van metaal voornamelijk afhankelijk is van de temperatuur. Zo kan een relatie worden gevormd tussen de weerstand van de draad en de snelheid van de vloeistofstroom. In veel situaties worden ze niet gebruikt voor het meten van een windrichting, gewoon als ze zijn opgenomen met een windvaan. Het gebruik van de hete draadanemometer maakt vooral een snelle stroomsnelheid mogelijk die moet worden berekend op basis van de afmetingen van de elektrische spanning. Het essentiële onderdeel van deze anemometer is zijn dunne draad. Wanneer het wordt gedwongen dan de stroom van warmte neemt van de dunne draad te lopen over de draad.
werkingsprincipe
het basiswerkingsprincipe van de warmdraadanemometer is dat zodra een elektrisch verwarmde draad in de gasstroom wordt geplaatst, de warmte van dunne draad naar gas wordt verplaatst zodat de draadtemperatuur kan worden verlaagd. Hierdoor kan ook de weerstandswaarde van de draad worden gewijzigd. Dus deze verandering binnen draadweerstand stelt ons in staat om het vloeistofdebiet te meten.
constructie van Warmdraadanemometer
de warmdraadanemometer kan worden ontworpen met twee essentiële onderdelen, namelijk de tarwesteenbrug en de geleidingsdraad. In deze constructie bevindt zich een geleidende draad in het keramische materiaal. De draden die afkomstig zijn van het keramische materiaal kunnen worden aangesloten op de Wheatstone brug, zodat het meet de veranderingen binnen de weerstand waarde.
de werking van de warmdraadanemometer kan worden uitgevoerd met behulp van twee methoden, namelijk constante stroom en constante temperatuur.
constante-Stroommethode
bij de constante-stroommethode kan een warmdraadanemometer worden geplaatst binnen de vloeistofstroom, waar de vloeistofstroomsnelheid kan worden gemeten. Dus, een constante magnitude niveau van de stroom kan worden geleverd uit de draad. Ook kan de tarwe stenen brug op een vast spanningsniveau worden gehandhaafd.
zodra de draad in de vloeistofstroom is geplaatst, kan de warmte van de draad naar de vloeistof worden overgebracht omdat er een verband is tussen de warmte en de weerstand van een draad. Zodra de warmtewaarde is verminderd, kan ook de weerstand van de draad worden verminderd. Ook Meet de tarwe steen brug de verandering binnen weerstandswaarde die gelijk is aan de snelheid van de vloeistofstroom.
methode met constante temperatuur
in de methode met constante temperatuur, wanneer de elektrische stroom door draad wordt gevoed, wordt deze verwarmd. De opstelling van een hete draad anemometer kan worden gedaan binnen de stroom van de vloeistof waar de snelheid van de vloeistofstroom kan worden gemeten. Zodra de draad is aangebracht in de stroom van vloeistof, en dan warmte kan worden overgebracht naar de vloeistof van de draad.
hier kan ook de temperatuurwaarde van de draad veranderen en de werking ervan kan ook worden uitgevoerd op basis van het principe dat het temperatuurniveau van de draad stabiel blijft. De volledige stroom die nodig is om de draad in de starttoestand te brengen is vergelijkbaar met de stroom van de gassnelheid.
In deze twee werkmethodes is het noodzakelijk om het constante tijdsbereik voor de anemometer te berekenen en te wijzigen, omdat dit is afgeleid van de thermodynamische omstandigheden die aan de draad aanwezig kunnen zijn.
de verandering is vrij moeilijk om te werken in de supersonische acties, terwijl in de subsonische techniek, testsignalen vrijwel zeker worden uitgevoerd die ofwel sinus-of vierkante golf omvat die wordt gevoed als input voor het circuit om een ongebalanceerde draadverwarming te ontwikkelen. In plaats daarvan is dit soort verwarming niet gerelateerd aan de ongebalanceerde warmteoverdrachtsschakelaar in het debiet & vooral voor een groot aantal frequentie-eigenschappen lijkt deze analyse onzeker.
Richtingsmeting
Hotwire-anemometer kan ook worden gebruikt voor het meten van de stromingsrichting met de sensoren, waaronder verschillende thermische weerstanden. Deze weerstanden worden geplaatst om de stroom van richting te bepalen door de hete draad anemometer uit een ongelijke warmte-emissie.
de stroomrichting kan in twee andere drie dimensies worden geregistreerd op basis van het aantal en de opstelling van hete draden/hete filmelementen. De windrichting kan worden bepaald door de windwijzers over de daken die tweedimensionaal zijn. Evenzo, voor de meting van 3-dimensionaal, staat het vlak loodrecht op de kardinale weg die ook in aanmerking wordt genomen.
voordelen
voordelen van een warmdraadanemometer zijn onder meer:
- Minder kosten
- Ruimtelijke scheiding
- Hoge-frequentie respons
- Signaal analyse
- Kleine
- Nauwkeurigheid is goed
- Goede ruimtelijke & temporele resolutie
- Meting van twee-fase stroming
- kunnen We meten alleen Turbulente stroming
- Meting van gelijktijdige temperatuur
- Meting van Multi-component
- Minder S/N ratio
Nadelen
De nadelen van een hittedraad anemometer zijn de volgende.
- Hoge turbulentie intensiteit
- Breuk van Sonde
- Vloeistof stroomt
- Contagion
- Opdringerige Techniek
- Signaal / ruis
- de Warmte-overdracht & Aerodynamische problemen
- de Warmte-overdracht tussen de sonde alsmede oppervlakken
hittedraad Anemometer Toepassingen
De toepassingen van de hittedraad anemometer zijn de volgende.
chemische industrie
deze anemometers worden in de chemische industrie voor verschillende doeleinden gebruikt.
- in een kunstmestfabriek wordt een hete draadanemometer gebruikt om ammoniakgas te meten.
- in de batterijfabriek wordt deze gebruikt om de verschillende gasstromen in het bemonsteringssysteem te meten, waarbij de geïnduceerde trekventilator & de rookcyclus bewaakt.
metallurgische industrie
deze anemometers worden in de metallurgische industrie voor verschillende doeleinden gebruikt.
- het wordt in de metallurgische industrie gebruikt voor de controle en de meting van verwarmingsovengas.
- gebruikt in walserijen voor de controle van zuurstof, waterstof, stikstof & andere gassen bij de behandeling van gas.
- gebruikt in blusovens voor gasmeting in staalfabrieken;
- cokesovengasmeting in ijzer & cokesfabrieken
energieindustrie
deze anemometers worden gebruikt in energiebedrijven voor waterstofmeting.
- wordt gebruikt voor het meten van zowel primaire als secundaire lucht in de hoogoven van de centrale;
- wordt gebruikt voor het meten van gas in de gehele gasdistributie binnen het brandstofsysteem;
- diverse gasmetingen in ketels en hulpsystemen;
- gebruikt in een gasoven voor gasmeting
milieubescherming
deze anemometers worden gebruikt voor milieubescherming.
- gebruikt voor het meten van de beluchtingstank binnen de rioolwaterzuiveringsmethode;
- gebruikt voor het meten van de lozing van NOX & SO2 voor gasmetingen binnen het biogasgebruiksproces;
- Gebruikt voor het meten van het chloorgas in chloor behandeling
Drug & voedselindustrie
Deze anemometers zijn gebruikt in de drug en de voedselindustrie
- Gebruikt voor de CO2-behandeling binnen brouwerijen
- Gas flow meting in thermische oxidatie
- In het ventilatie systeem voor de verwerking van de frisse lucht
Pulp & papierindustrie
Deze anemometers zijn gebruikt in de pulp-en papierindustrie
- Gebruikt in de ketels voor het meten van gas & luchttoevoer
- Het wordt gebruikt in de behandeling van afvalwater systemen voor het meten van gassen
- Monitoring van het rookgas debiet
Olie & Gas Industrie
Deze anemometers zijn gebruikt in de olie-en gasindustrie
- Gebruikt in de energie-uitwisseling voor het meten van aardgas & monitoring van de fakkel gas
- Gebruikt in goed vullen gas recovery voor brandstof gas metering, lekkage gas test & gas massa-analyse
Dus dit is allemaal over een overzicht van de hittedraad anemometer. Het wordt gebruikt om de stroomsnelheid effectief te meten en in staat tot hoge nauwkeurigheid door de minste interferentie binnen het vloeistofpad. Maar, het heeft ook enorme zorg nodig binnen de opstelling van sonde, kalibratie & systeemkalibratie om de stroomsnelheid tegen het elektrische signaal te begrijpen. Hier is een vraag voor u, wat zijn verschillende soorten anemometers?