Em qualquer campo da meteorologia, a quantidade exata de dizer que a velocidade do vento, bem como turbulento variações é um recurso importante & a turbulência medições de área é uma das principais angústias dos micrometeorology. As velocidades do vento médio podem ser suficientemente medidas com diferentes dispositivos de anemômetro, como uma roda ascendente, bem como Anemômetros de palhetas, até que o vento médio permaneça sensivelmente estável. Portanto, devido à alta inércia & tempo de resposta lento desses dispositivos, as flutuações são complexas de determinar. Os dois sensores não mecânicos que estão atualmente em um estado de melhoria mais alto são capazes de medir flutuações turbulentas, ou seja, o anemômetro sônico & o anemômetro hotwire. Esses dois instrumentos podem identificar uma faixa de flutuações de temperatura & diâmetros de redemoinho. Portanto, esses instrumentos são adaptáveis para a medição de quantidades como espectro de turbulência e fluxos verticais de calor. Este artigo discute uma visão geral do anemômetro de fio quente.
o que é um anemômetro de fio quente?
um anemômetro de fio quente é um tipo de instrumento, usado para medir a direção e a velocidade do fluido. Portanto, essa medição pode ser feita medindo a perda de calor dentro do fio que está situado na corrente de fluido. Esses dispositivos usam um fio fino e é aquecido eletricamente até algum estágio de temperatura aproximadamente maior do que a faixa de temperatura ambiente.
Esse fio fica legal uma vez que o ar flui em toda ela, porque a resistência do metal depende principalmente da temperatura. Assim, uma relação pode ser formada entre a resistência do fio e a velocidade do fluxo de líquido. Em muitas situações, eles não serão usados para medir a direção do vento, simplesmente quando forem incluídos com um cata-vento. O uso quente do anemômetro do fio permite principalmente a velocidade de fluxo rápida que tem que ser calculada das dimensões da tensão elétrica. A parte essencial deste anemômetro é o seu fio fino. Quando é forçado para cima, em seguida, o fluxo de calor leva do fio fino para correr através do fio.
princípio de funcionamento
o princípio de funcionamento básico do anemômetro do fio quente é que uma vez que um fio eletricamente aquecido acima é colocado dentro do fluxo do córrego gasoso, depois que o calor obtém movido do fio fino ao gás de modo que os níveis da temperatura do fio possam ser reduzidos. Devido a esse motivo, o valor de resistência do fio também pode ser alterado. Portanto, essa mudança na resistência do fio nos permite medir a taxa de fluxo de líquido.
Construção de Anemômetro de Fio Quente
O anemômetro de fio quente pode ser projetado com duas partes essenciais, nomeadamente de trigo ponte de pedra, bem como a realização de fio. Nesta construção, um fio condutor está localizado no material cerâmico. Os fios que vêm do material cerâmico podem ser conectados para a Ponte de Wheatstone de modo que meça as mudanças dentro do valor da resistência.
o funcionamento do anemômetro de fio quente pode ser feito usando dois métodos, a saber, corrente constante e temperatura constante.
método de corrente constante
no método de corrente constante, O arranjo de um anemômetro de fio quente pode ser feito dentro do fluxo de fluido onde quer que o fluxo de Velocidade do líquido possa ser medido. Assim, um nível de magnitude constante de corrente pode ser fornecido a partir do fio. Além disso, a ponte de pedra de trigo pode ser mantida em um nível de tensão fixa.
uma Vez que o fio é organizado o fluxo de líquido e, em seguida, o calor pode ser transferido do arame para líquido porque há uma relação entre o calor, bem como a resistência de um fio. Uma vez que o valor do calor é reduzido, a resistência do fio também pode ser reduzida. Além disso, a ponte de pedra de trigo mede a mudança dentro do valor de resistência que é igual à velocidade do fluxo de líquido.
método de temperatura constante
no método de temperatura constante, quando a corrente elétrica é fornecida através do fio, ela é aquecida. O arranjo de um anemômetro de fio quente pode ser feito dentro do fluxo de fluido onde quer que a velocidade do fluxo de fluido possa ser medida. Uma vez que o fio é arranjado dentro do fluxo do líquido, e então o calor pode ser transferido para o fluido do fio.
aqui, o valor da temperatura do fio também pode modificar e sua operação também pode ser feita no princípio em que o nível de temperatura do fio persiste para ser estável. Toda a corrente necessária para trazer o fio para o estado inicial é comparável ao fluxo da velocidade do gás.
estes dois métodos de operação, é necessário calcular bem como para alterar a escala constante de tempo para o anemômetro porque, este é derivado da termodinâmica condições que podem estar presentes no fio.
a mudança é bastante difícil de trabalhar nas ações supersônicas, enquanto na técnica subsônica, os sinais de teste são quase certamente executados, o que inclui onda senoidal ou quadrada sendo alimentada como entrada para o circuito desenvolver um aquecimento de fio desequilibrado. Alternativamente, este tipo de aquecimento não está relacionado ao interruptor de transmissão de calor desequilibrado no fluxo & particularmente para uma ampla gama de propriedades de frequência, esta análise parece ser incerta.
medição de direção
o anemômetro Hotwire também pode ser usado para medir a direção do fluxo com os sensores, incluindo várias resistências térmicas. Esses resistores são colocados para determinar o fluxo de direção pelo anemômetro de fio quente a partir de uma emissão de calor diferente.
a direção do fluxo pode ser registrada em duas dimensões, caso contrário, três com base no número, bem como na disposição dos fios quentes/elementos de filme quente. A direção do vento pode ser determinada pelas palhetas meteorológicas sobre os telhados bidimensionais. Da mesma forma, para a medição tridimensional, o plano é perpendicular à maneira cardinal que também é levada em consideração.
vantagens
as vantagens de um anemômetro de fio quente incluem o seguinte.
- Menor custo
- separação Espacial
- Alta-frequência de resposta
- análise de Sinal
- tamanho Pequeno
- a Precisão é boa
- Boa espacial & resolução temporal
- Medição de escoamento bifásico
- podemos simplesmente medir fluxos Turbulentos
- Medição simultânea de temperatura
- Medição do Multi-componente
- Menos S/N ratio
Desvantagens
As desvantagens de um anemômetro de fio quente incluem o seguinte.
- Alta intensidade de turbulência
- Quebra de Sonda
- Líquido flui
- Contágio
- Intrusiva Técnica
- Sinal de ruído
- transferência de Calor & Aerodinâmica problemas
- transferência de Calor entre a sonda, bem como superfícies
Anemômetro de Fio Quente Aplicações
As aplicações de anemômetro de fio quente incluem o seguinte.
indústria química
esses Anemômetros são usados em indústrias químicas para diferentes fins.
- em uma fábrica de fertilizantes químicos, um anemômetro de fio quente é usado para medir o gás amônia.
- na fábrica da bateria, é usado para medir o vário fluxo de gás no sistema de amostra, fà induzido do esboço & que monitora o ciclo do fumo.
Indústria Metalúrgica
esses Anemômetros são usados em indústrias metalúrgicas para diferentes fins.
- é usado na indústria metalúrgica para controlar assim como a medida do gás da fornalha de aquecimento.
- usado em laminadores para controlar oxigênio, hidrogênio, nitrogênio & outros gases no tratamento de gás.
- usado em forno de têmpera para medição de gás dentro de siderúrgicas;
- medição de gás de forno de coque em ferro & coking works
Indústria De Energia
esses Anemômetros são usados em indústrias de energia para medição de hidrogênio.
- é usado para medir o ar primário e secundário dentro do alto-forno da usina;
- usado para medir o gás em toda a distribuição de gás dentro do sistema de combustível;
- medição de vários gases em caldeiras, bem como sistemas auxiliares;
- usado em um forno a gás para medição de gás
Proteção Ambiental
esses Anemômetros são usados para proteção ambiental.
- usado para medir o tanque de aeração dentro do método de tratamento de esgoto;
- usado para medir a descarga de NOx & SO2 para medição de gás dentro do processo de uso de biogás;
- Usado para medir o cloro gás através de tratamento com cloro
Droga & Indústria de Alimentos
Estes anemômetros são utilizados na droga e indústrias de alimentos
- Usado para o CO2 tratamento dentro de cervejarias
- medição de vazão de Gás ao longo de oxidação térmica
- No sistema de ventilação para o processamento de ar fresco
Celulose & Indústria de Papel
Estes anemômetros são usados em indústrias de papel e celulose
- Usado em caldeiras para a medição de gás & suprimento de ar
- é utilizado em sistemas de tratamento de esgoto para medir gases
- Monitoramento de conduto de fluxo
Óleo & Indústria de Gás
Estes anemômetros são utilizados nas indústrias de petróleo e gás
- Usado na troca de energia para a medição de gás natural & acompanhamento da tocha de gás
- Usado em preenchimento de recuperação de gás combustível gás de medição, vazamento de gás de teste & gás análise de massa
Assim, isso tudo é sobre uma visão geral do anemômetro de fio quente. Ele é usado para medir a velocidade do fluxo de forma eficaz e capaz de alta precisão através da menor interferência dentro do Caminho do fluido. Mas, igualmente precisa o cuidado enorme dentro do arranjo da calibração da ponta de prova, calibração & do sistema para compreender o caudal contra o sinal bonde. Aqui está uma pergunta para você, quais são os diferentes tipos de anemômetros?