풍속계용 열 감지 프로브의 원리 소개

풍속계용 열 감지 프로브의 원리 소개

풍속계의 기본 원리는 얇은 금속 선을 유체 속에 넣고 전류로 선을 가열하여 그 온도를 유체의 온도보다 높게 만드는 것입니다. 따라서 금속선 풍속계를 "열선"이라고 합니다. 유체가 금속 와이어를 통해 수직 방향으로 흐를 때 와이어에서 일부 열을 빼앗아 와이어의 온도가 감소합니다. 강제대류 열교환 이론에 따르면, 열선 Q에 의해 소산되는 열과 유체 속도 v 사이에 관계가 있음을 추론할 수 있습니다. 표준 열선 프로브는 짧고 얇은 금속 와이어로 장력을 가한 두 개의 브래킷으로 구성됩니다. 금속 와이어는 일반적으로 백금, 로듐, 텅스텐과 같이 융점이 높고 연성이 좋은 금속으로 만들어집니다. 일반적으로 사용되는 와이어 직경은 5μm입니다. 길이 2mm; 작은 프로브 직경은 1μm에 불과합니다. 길이는 0.2mm입니다.

다양한 목적에 따라 열선 프로브는 이중선, 삼중선, 경사선, V자형, X자형 등으로 만들 수도 있습니다. 강도를 높이기 위해 금속선 대신 금속 필름을 사용하는 경우도 있습니다. 그림 2.2에 표시된 것처럼 금속 박막은 일반적으로 열 절연 기판(핫 필름 프로브라고 함)에 분사됩니다. 열선 프로브는 사용하기 전에 교정해야 합니다. 특수 표준 풍동에서 정적 교정이 수행되어 유속과 출력 전압 사이의 관계를 측정하고 표준 곡선을 그립니다. 동적 교정은 알려진 맥동 유동장에서 수행되거나 열선 풍속계의 주파수 응답을 확인하기 위해 풍속계의 가열 회로에 맥동 전기 신호를 추가하여 수행됩니다. 주파수 응답이 좋지 않은 경우 해당 보상 회로를 사용하여 이를 개선할 수 있습니다.

{{0}}에서 100m/s까지의 유속 측정 범위는 세 부분으로 나눌 수 있습니다. 저속: 0 ~ 5m/s; 중간 속도: 5~40m/s; 고속: 40~100m/s. 풍속계의 열 감지 프로브는 0~5m/s의 측정에 사용됩니다. 풍속계의 회전 프로브는 5~40m/s 범위의 유속을 측정하는 데 이상적인 효과를 제공합니다. 피토관을 사용하면 고속 범위 내에서 결과를 얻을 수 있습니다. 풍속계의 유량 프로브를 올바르게 선택하기 위한 추가 표준은 온도이며, 이는 일반적으로 대략 +{13}}C의 온도에서 풍속계의 열 센서에 사용됩니다. 특별히 설계된 풍속계의 로터 프로브는 350C에 도달할 수 있습니다. 피토관은 350C 이상의 온도에서 사용됩니다.

풍속계의 감열성 프로브

풍속계의 열 감지 프로브의 작동 원리는 열 요소의 열을 제거하는 차가운 충격 공기 흐름을 기반으로 합니다. 조절 스위치를 사용하면 온도가 일정하게 유지되고 조절 전류는 유량에 비례합니다. 난기류 속에서 감열성 프로브를 사용하는 경우 모든 방향의 공기 흐름이 동시에 열 요소에 영향을 미치므로 측정 결과의 정확도에 영향을 미칠 수 있습니다. 난류 속에서 측정할 때 열풍속계의 유속 센서 판독값은 회전식 프로브의 판독값보다 높은 경우가 많습니다. 위의 현상은 파이프라인 측정 중에 관찰될 수 있습니다. 파이프라인 난류를 관리하기 위한 다양한 설계에 따르면 이는 낮은 속도에서도 발생할 수 있습니다. 따라서 풍속계 측정 과정은 파이프라인의 직선 구간에서 수행되어야 합니다. 직선 구간의 시작점은 측정점 × D(D=파이프라인 직경, CM)보다 최소 10배 앞서야 합니다. 끝점은 측정 지점 × 위치 D 이후 최소 4 이상이어야 합니다. 유체 단면에 장애물이 없어야 합니다. (가장자리, 돌출부, 객체 등)

풍속계의 회전 프로브의 작동 원리는 회전을 전기 신호로 변환하는 것에 기초합니다. 먼저 근접 감지 시작을 통과하여 회전 휠의 회전을 "계산"하고 펄스 시리즈를 생성합니다. 그런 다음 감지기에 의해 변환 및 처리되어 속도 값을 얻습니다. 풍속계의 대구경 프로브(60mm, 100mm)는 중간 및 작은 유량(예: 파이프라인 배출구)에서 난류를 측정하는 데 적합합니다. 풍속계의 소구경 탐침은 탐사 헤드의 단면적보다 100배 더 큰 단면적을 가진 기류를 측정하는 데 더 적합합니다.