A termikus szélsebesség-érzékelő működése
A termikus szélsebesség-érzékelő forró vezetéket (volfrámhuzal vagy platinahuzal) vagy forró filmet (platina vagy króm vékonyréteg) használ szondaként, kitéve a mért levegőnek, és csatlakoztatja a Wheatstone-hídhoz, és érzékeli az áramlási sebességet. a mért szakasz levegőjének a Wheatstone-híd ellenállásán vagy áramegyensúlyán keresztül. A forró film szélsebesség-érzékelő forró filmje nagyon vékony kvarcfilm szigetelőréteggel van bevonva a folyadék szigetelése és a szennyezés megakadályozása érdekében. Szemcsés légáramlásban tud dolgozni, szilárdsága nagyobb, mint a fém fűtőszálé.
Ha a levegő hőmérséklete stabil, a fűtőszál energiafogyasztása megegyezik a levegőben lévő fűtőszál által pillanatnyilag fogyasztott hővel. A fűtőszál ellenállása a hőmérséklettel változik, a fűtőszál ellenállása és a fűtőszál hőmérséklete pedig lineáris összefüggést mutat a szokásos hőmérsékleti tartományon belül (0-300 fok ). A hőleadási együttható a légáramlás sebességével függ össze. Minél nagyobb az áramlási sebesség, annál nagyobb a megfelelő hőleadási együttható, vagyis annál gyorsabb a hőleadás; minél kisebb az áramlási sebesség, annál lassabb a hőleadás.
A termikus anemométer által mért légáramlási sebesség az áramerősség és az ellenállás függvénye. Az áramot (vagy ellenállást) állandó szinten tartva a mért légsebesség csak egyenként felel meg az ellenállásnak (vagy áramerősségnek).
A forró vezetékes szélsebesség-érzékelő két tervezési áramkörrel rendelkezik, állandó árammal és állandó hőmérséklettel. Az állandó hőmérsékletű forró vezetékes szélsebesség-érzékelőt gyakrabban használják. Az állandó hőmérsékletű módszer elve az, hogy a forró huzal hőmérsékletét a mérési folyamat során állandó értéken tartsa a híd kiegyensúlyozása érdekében. Ekkor a forró vezeték ellenállása változatlan marad, és a légáramlás sebessége csak az áram egyértékű függvénye. A légáramlási sebesség és az áramerősség közti ismert összefüggés szerint a végberendezésen áthaladó légáramlási sebesség meghatározható. Az állandó áramú forró huzal szélsebesség-érzékelője állandóan tartja a forró vezetéken átfolyó áramértéket a mérési folyamat során. Ha az áramérték állandó, a légáramlás sebessége csak a fűtőszál ellenállásához kapcsolódik. A légáramlás sebessége és a forró huzal ellenállása közötti ismert összefüggés szerint a szélsebesség-érzékelőn áthaladó légáramlási sebesség meghatározható.
A forró huzalos szélsebesség-érzékelők az ingadozó szélsebességet mérik. Az állandó áramlású szélsebesség-érzékelő termikus tehetetlensége viszonylag nagy, míg az állandó hőmérsékletű szélsebesség-érzékelő termikus tehetetlensége viszonylag kicsi, és nagy sebességű reakcióval rendelkezik. A forró huzalos szélsebesség-érzékelő mérési pontossága nem túl magas, ezért használatakor ügyelni kell a hőmérséklet-kompenzációra.
