inom något område av meteorologi är den exakta mängden genomsnittlig vindhastighet samt turbulenta variationer en signifikant funktion & turbulensmätningsområdet är en av de största oroligheterna för mikrometeorologi. Hastigheterna för medelvind kan mätas tillräckligt med olika anemometeranordningar som ett upphjul såväl som vingeanemometrar tills medelvinden förblir förnuftigt stabil. På grund av den höga trögheten & långsam svarstid för dessa enheter är fluktuationerna komplexa att bestämma. De två icke-mekaniska sensorerna som för närvarande befinner sig i ett högre förbättringsläge är ganska kapabla att mäta turbulenta fluktuationer, nämligen sonisk anemometer & hotwire anemometer. Dessa två instrument kan identifiera ett intervall av temperaturfluktuationer & virveldiametrar. Så dessa instrument är anpassningsbara för mätning av sådana kvantiteter som turbulensspektrum och vertikala värmeflöden. Den här artikeln diskuterar en översikt över het tråd Anemometer.
Vad är en Hot Wire Anemometer?
en varm tråd anemometer är en typ av instrument, som används för att mäta riktningen samt hastigheten hos vätskan. Så denna mätning kan göras genom att mäta värmeförlusten i tråden som ligger i vätskeströmmen. Dessa enheter använder en tunn tråd och den värms upp elektriskt till något temperaturstadium ungefär högre än omgivningstemperaturen.
denna tråd blir sval när luften strömmar genom den eftersom metallets motstånd huvudsakligen beror på temperaturen. Så en relation kan bildas mellan trådens motstånd såväl som vätskeflödets hastighet. I många situationer kommer de inte att användas för mätning av en vindriktning, helt enkelt när de ingår i en vindflöjel. Den heta trådanemometeranvändningen tillåter huvudsakligen snabb flödeshastighet som måste beräknas utifrån dimensionerna av elektrisk spänning. Den väsentliga delen av denna anemometer är dess tunna tråd. När det tvingas upp tar värmeflödet från den tunna tråden att springa över tråden.
arbetsprincip
den varma trådanemometern grundläggande arbetsprincip är att när en elektriskt uppvärmd tråd placeras i flödet av gasströmmen, efter att värmen flyttas från tunn tråd till gas så att trådtemperaturnivåerna kan minskas. På grund av denna anledning kan trådens motståndsvärde också ändras. Så denna förändring inom trådmotstånd tillåter oss att mäta vätskeflödet.
konstruktion av varm tråd Anemometer
den varma tråd anemometer kan utformas med två väsentliga delar nämligen vete stenbro samt ledande tråd. I denna konstruktion finns en ledande tråd i det keramiska materialet. Trådarna som kommer från det keramiska materialet kan anslutas mot Wheatstone bridge så att den mäter förändringarna inom motståndsvärdet.
varmtrådsanemometerns arbete kan göras med två metoder, nämligen konstant ström samt konstant temperatur.
konstant Strömmetod
i konstantströmmetoden kan arrangemanget av en varm trådanemometer göras inom flödet av vätska varhelst flödet av vätskehastighet kan mätas. Så, en konstant magnitud av ström kan levereras från ledningen. Vete stenbroen kan också bibehållas vid en fast spänningsnivå.
när tråden är anordnad i vätskeflödet, och sedan kan värme överföras från tråden till vätska eftersom det finns ett samband mellan värmen såväl som motståndet hos en tråd. När värmevärdet har minskat kan trådens motstånd också minskas. Vete stenbroen mäter också förändringen inom resistansvärdet som är lika med vätskeflödets hastighet.
konstant Temperaturmetod
i konstant temperaturmetod, när den elektriska strömmen tillförs genom tråd blir den uppvärmd. Arrangemanget av en het tråd anemometer kan göras inom flödet av vätska varhelst hastigheten på fluidflödet kan mätas. När tråden är anordnad i flödet av vätska, och sedan värme kan överföras mot vätskan från tråden.
här kan trådens temperaturvärde också modifieras och dess funktion kan också göras på principen där trådens temperaturnivå fortsätter att vara stabil. Hela strömmen som är nödvändig för att föra tråden i startläget är jämförbar med flödet av gashastighet.
i dessa två arbetsmetoder är det nödvändigt att beräkna såväl som att ändra det konstanta intervallet för tiden för anemometern eftersom; detta härrör från de termodynamiska förhållandena som kan vara närvarande vid tråden.
förändringen är ganska svår att arbeta i supersoniska åtgärder, medan i subsonisk teknik utförs testsignaler nästan säkert, vilket inkluderar antingen sinus eller kvadratvåg som matas som ingång för kretsen för att utveckla en obalanserad trådvärme. Alternativt är denna typ av uppvärmning inte relaterad till den obalanserade värmeöverföringsomkopplaren i flödet &, särskilt för ett brett spektrum av frekvensegenskaper, denna analys ser ut att vara osäker.
Riktningsmätning
Hotwire anemometer kan också användas för att mäta flödesriktningen med sensorerna inklusive flera termiska motstånd. Dessa motstånd är placerade för att bestämma riktningsflödet av den heta trådanemometern från en olika värmeutsläpp.
flödesriktningen kan registreras i två annars tre dimensioner baserat på antalet samt heta ledningar arrangemang/heta filmelement. Vindriktningen kan bestämmas av väderbladen över hustaken som är tvådimensionella. På samma sätt, för mätning av 3-dimensionell, är planet vinkelrätt mot kardinalvägen som också beaktas.
fördelar
fördelarna med en varm tråd anemometer inkluderar följande.
- mindre kostnad
- rumslig separation
- högfrekvent svar
- signalanalys
- liten storlek
- noggrannhet är bra
- bra rumslig & temporal upplösning
- mätning av tvåfasflöde
- vi kan helt enkelt mäta turbulenta flöden
- mätning av samtidig temperatur
- mätning av multikomponent
- mindre S/N-förhållande
nackdelar
nackdelarna med en varm trådmätare inkluderar följande.
- hög turbulens intensitet
- brott av sonden
- vätskeflöden
- smitta
- påträngande teknik
- Signalbrus
- värmeöverföring & aerodynamiska problem
- värmeöverföring mellan sonden samt ytor
varm tråd anemometer applikationer
tillämpningarna av varm tråd anemometer inkluderar följande.
kemisk industri
dessa anemometrar används i kemisk industri för olika ändamål.
- i en kemisk gödningsanläggning används en varm trådmätare för att mäta ammoniakgas.
- i batterifabriken används den för att mäta de olika gasflödena i provtagningssystemet, inducerad dragfläkt & övervakning av rökcykeln.
metallurgisk industri
dessa anemometrar används i metallurgisk industri för olika ändamål.
- det används i metallindustrin för styrning samt mätning av värmeugnsgas.
- används i valsverk för att kontrollera syre, väte, kväve & andra gaser vid behandling av gas.
- används i släckningsugn för gasmätning inom stålverk;
- Koksugnsmätning i järn & koksverk
kraftindustrin
dessa vindmätare används i kraftindustrin för vätgasmätning.
- det används för att mäta primär-och sekundärluft i kraftverkets masugn;
- används för att mäta gas genom gasdistribution inom bränslesystemet;
- olika gasmätningar i pannor samt hjälpsystem;
- används i en gasugn för gasmätning
miljöskydd
dessa anemometrar används för miljöskydd.
- används för att mäta luftningstanken inom avloppsreningsmetoden;
- används för att mäta utsläpp av NOX & SO2 för gasmätning inom biogasanvändningsprocessen;
- används för att mäta klorgasen genom klorbehandling
läkemedel & livsmedelsindustrin
dessa anemometrar används i läkemedels-och livsmedelsindustrin
- används för CO2-behandling inom bryggerier
- gasflödesmätning genom termisk oxidation
- i ventilationssystemet för bearbetning av frisk luft
massa & pappersindustrin
dessa anemometrar används i Massa-och pappersindustrin
- används i pannor för mätning av gas & lufttillförsel
- det används i avloppsreningssystem för att mäta gaser
- övervakning av rökflöde
olja & gasindustri
dessa anemometrar används i olje-och gasindustrin
- används i energiutbyte för mätning av naturgas & övervakning av brännargas
- används i brunnsbrunnar fyllning av gasåtervinning för bränslegasmätning, läckagegastest & gasmassanalys
således handlar det om en översikt över den heta Trådanemometern. Den används för att mäta flödeshastigheten effektivt och med hög noggrannhet genom minst störningar i vätskebanan. Men det behöver också stor vård inom arrangemanget av sond, kalibrering & systemkalibrering för att förstå flödeshastigheten mot den elektriska signalen. Här är en fråga till dig, vilka är olika typer av anemometrar?